CH634783A5

CH634783A5 - Sound-insulated pumping unit on a tanker vehicle

Info

Publication number: CH634783A5
Application number: CH1178578A
Authority: CH
Inventors: Karlheinz Jun Rein
Original assignee: Karlheinz Jun Rein
Priority date: 1977-12-03
Filing date: 1978-11-16
Publication date: 1983-02-28
Also published as: DE2753960A1; ATA817978A; AT380840B

Description

Die Erfindung betrifft ein schallisoliertes Pumpaggregat an einem Tankwagen, das vom Hauptmotor des Tankwagens mechanisch unabhängig und im Abstand davon angeordnet ist, und aus einer Förderpumpe und einem diese direkt antreibenden Pumpmotor besteht, wobei Pumpmotor und Pumpe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, durch welches Zu- und Ableitungen hindurchgeführt sind. The invention relates to a soundproof pump unit on a tanker truck, which is mechanically independent of the main engine of the tank truck and arranged at a distance therefrom, and consists of a feed pump and a pump motor directly driving it, the pump motor and pump being arranged in a common housing, through which to - and derivatives are passed.

Zum Ausfahren von Heizöl an Endverbraucher werden Tankwagen verwendet, die mittels entsprechender Förderpumpen beim Endverbraucher die gewünschte Menge Flüssigkeit, z.B. Heizöl, in Lagertanks pumpen. Die bislang bekannten Pumpen werden von dem Hauptmotor des Tankwagens über Nebengetriebe und von dort über Hydraulik oder Kardanwelle angetrieben. In nachteiliger Weise muss ein relativ grosser Motor, nämlich der Hauptmotor des Lastkraftwagens, über eine verhältnismässig lange Zeit mit einer recht hohen Drehzahl, die in der Regel zwischen 800 und 1000 U/Min. liegt, laufen, um dafür eine bescheidene Leistung, in der Regel von etwa 13-20 PS, abzugeben. Den Datenblättern der Pumpenhersteller entnimmt man, dass zum Antrieb der Förderpumpe des zu fördernden Heizöls Leistungen von in der Regel 13 bis maximal 20 PS benötigt werden. Tankers are used to deliver heating oil to end users, which use appropriate feed pumps to deliver the desired amount of liquid to the end user, e.g. Pump heating oil into storage tanks. The pumps known up to now are driven by the main motor of the tank truck via auxiliary gear and from there via hydraulics or cardan shaft. Disadvantageously, a relatively large motor, namely the main motor of the truck, has to run at a relatively high speed for a relatively long time, which is generally between 800 and 1000 rpm. is running to deliver a modest output, usually of about 13-20 HP. The data sheets of the pump manufacturers show that to drive the feed pump of the heating oil to be pumped, outputs of generally 13 to a maximum of 20 HP are required.

Da heute viele Tankwagen für ein Gesamtgewicht von etwa 16 Tonnen und mehr ausgelegt sind, werden entsprechende Motoren mit einer Leistung von z.B. 170-350 PS eingebaut. Bei 800 bis 1000 Upm wird dabei ein Vielfaches derjenigen Leistungen erzeugt, die beim Fördern des Heizöls bei stehendem Tankwagen abgenommen wird. Der Kraftstoffverbrauch des Hauptmotors liegt dabei z.B. bei ca. 4,5 1/Std. Neben dem hohen Kraftstoffverbrauch zum Fördern des Heizöls tauchen aber auch noch andere Kostenfaktoren auf, nämlich der höhere Verschleiss des Hauptmotors, der Zwang zum früheren Ölwechsel und der Verschleiss am Getriebe. Since many tankers today are designed for a total weight of around 16 tons and more, corresponding engines with an output of e.g. 170-350 HP installed. At 800 to 1000 rpm, a multiple of the power generated when the fuel oil is pumped when the tanker is stationary is generated. The fuel consumption of the main engine is e.g. at approx. 4.5 l / h In addition to the high fuel consumption for pumping the heating oil, there are also other cost factors, namely the higher wear of the main engine, the need to change the oil earlier and the wear on the gearbox.

Ein weiterer erheblicher Nachteil der bekannten Fördereinrichtungen besteht in dem hohen Geräuschpegel bei niedriger Förderleistung. Man hat daher Überlegungen angestellt, einen separaten Dieselmotor als Förderpumpenantrieb zu verwenden, der vom Hauptmotor des Tankwagens unabhängig und im Abstand von diesem angeordnet ist. Die bislang bekannten Dieselmotoren ihrerseits hatten aber ebenfalls einen relativ hohen Geräuschpegel, den man zwar durch ein schallisolierendes Gehäuse herabzusetzen versuchte. Dies gelang aber nur mit grossem technischem Aufwand. Ausserdem musste eine Luftgebläsekühlung innerhalb der schallisolierenden Gehäuses vorgesehen sein, um die Kühlung des separaten Förderpumpenmotors zu gewährleisten. Der Einbau dieses Gebläses erbrachte wiederum eine Erhöhung des Geräuschpegels und dazu wurden auch die Herstellungs- und Montagekosten erhöht. Insgesamt gesehen musste man feststellen, dass der Kosten/ Nutzen-Faktor nicht zufriedenstellend ausfiel. Als weitere Bedingung kommt hinzu, dass immer schärfere Lärmbestimmungen festgelegt werden. Another significant disadvantage of the known conveyors is the high noise level with a low conveying capacity. Consideration has therefore been given to using a separate diesel engine as the feed pump drive, which is independent of the main engine of the tank truck and is arranged at a distance therefrom. The previously known diesel engines, for their part, also had a relatively high noise level, which was tried to be reduced by a sound-insulating housing. However, this was only possible with great technical effort. In addition, air blower cooling had to be provided within the soundproof housing to ensure cooling of the separate feed pump motor. The installation of this blower again increased the noise level and the manufacturing and assembly costs were also increased. Overall, it was found that the cost / benefit factor was not satisfactory. Another condition is that increasingly strict noise regulations are stipulated.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Pumpaggregat an einem Tankwagen der eingangs genannten Art mit einer solchen Schallisolation zu versehen, The invention is therefore based on the object of providing the known pump unit on a tank truck of the type mentioned at the beginning with such sound insulation,

dass der Geräuschpegel zur Erfüllung der gesetzlichen Bestimmungen oder unter die dort geforderten Werte herabgesetzt werden kann und der Kosten/Nutzen-Faktor auch dann gegeben ist, wenn ein separater Förderpumpenmotor verwendet wird. that the noise level can be reduced to meet the legal requirements or below the values required there and the cost / benefit factor is also given when a separate feed pump motor is used.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass als Kühler für den Pumpmotor der Kühler des Hauptmotors verwendet ist und das Gehäuse mit einer schallisolierenden Verkleidung versehen ist. Derzeit ist ein Industriemotor, der auch als Dieselmotor ausgebildet ist, auf dem Markt in grossen Stückzahlen erhältlich, der als Antriebsmotor für die Förderpumpe verwendet werden kann. Dieser Dieselmotor hat eine Wasserkühlung, mit deren Hilfe die anfallende Wärme nach aussen ausserhalb des schallisolierenden Gehäuses abgeführt werden muss. Mit den erfindungsgemässen Massnahmen ist dies aber nicht nur ohne weiteres mit bei dem Tankwagen schon vorhandenen Gerätschaften möglich, sondern der Hauptmotor des Tankwagens wird gleichzeitig durch die beim Fördern des Heizöls anfallende Abwärme aufgewärmt. This object is achieved according to the invention in that the cooler of the main motor is used as the cooler for the pump motor and the housing is provided with a sound-insulating covering. An industrial motor, which is also designed as a diesel motor, is currently available in large quantities on the market and can be used as a drive motor for the feed pump. This diesel engine has a water cooling system, with the help of which the heat generated has to be dissipated outside the soundproof housing. With the measures according to the invention, this is not only easily possible with equipment already present in the tank truck, but the main engine of the tank truck is warmed up at the same time by the waste heat generated when the heating oil is pumped.

Der Dieselmotor für die Förderpumpe ist zweckmässig ein Grossserienfabrikat, das überall im In- und Ausland ohne übermässige Kosten gewartet werden kann. Durch die Verwendung des Kühlsystems des Hauptmotors zur Kühlung des separaten Förderpumpenmotors entfällt das Gewicht und der Herstellungsaufwand eines Kühlkreislaufs für den separaten Dieselmotor. Es bereitet keine Schwierigkeiten, Leistungen für das Fördermedium durch die schallisolierende Verkleidung hindurchzuführen. The diesel engine for the feed pump is expediently a large series product that can be serviced anywhere in Germany and abroad without excessive costs. By using the cooling system of the main engine to cool the separate feed pump motor, the weight and the manufacturing effort of a cooling circuit for the separate diesel engine are eliminated. It is not difficult to perform services for the pumped medium through the soundproofing panel.

Bei vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ein in der Förderleitung angeordneter Wärmetauscher zur Kühlung des Ölkreislaufs des Pumpmotors vorgesehen. Der Wärmetauscher kann überall ausserhalb der Verkleidung in die Förderleitung eingebaut werden. Auf diese Weise kann man das Öl des Pumpen-Dieselmotors zusätzlich kühlen, eine zweckmässige Nebenwirkung des Fördermediums, wenn man beachtet, dass die Öltemperatur bei einer totalen Verkleidung sonst die 160°C ohne Kühlung überschreiten würde. In an advantageous development of the invention, a heat exchanger arranged in the delivery line is provided for cooling the oil circuit of the pump motor. The heat exchanger can be installed anywhere in the delivery line outside the casing. In this way, the oil of the pump diesel engine can be additionally cooled, a useful side effect of the pumped medium, if you consider that the oil temperature would otherwise exceed 160 ° C without cooling if the casing were completely covered.

Erfindungsgemäss ist ferner zweckmässig, wenn der Pumpmotor ein wassergekühlter Motor ist und das Gehäuse hermetisch abgeschlossen ist. Das Kühlwasser wird durch das hermetische schallisolierende Gehäuse nach aussen und zum Hauptmotor geführt, dessen Elektrogebläse sich zweckmässig bei bestimmter Wassertemperatur ein- oder ausschaltet. Voraussetzung ist selbstverständlich, dass der Hauptmotor ebenfalls wassergekühlt ist. Dies ist aber in den meisten Fällen bei den derzeit üblichen Lastkraftwagen der Fall. It is also expedient according to the invention if the pump motor is a water-cooled motor and the housing is hermetically sealed. The cooling water is led outside through the hermetic sound-insulating housing and to the main motor, whose electric blower expediently switches on or off at a certain water temperature. The prerequisite is, of course, that the main motor is also water-cooled. However, this is the case in most cases with the currently customary trucks.

Durch die erfindungsgemässen Massnahmen kann die Lebensdauer des separaten Pumpmotors, der z.B. mit einer Drehzahl von rund 200 Upm. betrieben wird, erheblich ver-grössert werden und z.B. mit der Lebensdauer des Hauptmotors gleichgesetzt werden. Der Vorteil der Lösung gemäss der Erfindung zur Förderung des Heizöls mit einem separaten Motor wird besonders dann ersichtlich, wenn man bedenkt, dass der Hauptmotor beim Einsatz zum Pumpen einer grösseren Anzahl von Inspektionen bedarf als ein Motor, der nur zum Antrieb des Fahrzeugs dient. Das schallisolierende Gehäuse zur Verkleidung des separaten Pumpaggregats kann bei zweckmässiger Ausführungsform teilweise geöffnet werden, so dass der Pumpmotor ohne weiteres gewartet werden kann. The measures according to the invention can extend the life of the separate pump motor, e.g. with a speed of around 200 rpm. operated, significantly enlarged and e.g. be equated with the life of the main engine. The advantage of the solution according to the invention for pumping the heating oil with a separate motor is particularly evident when one considers that the main motor requires a greater number of inspections when used for pumping than a motor that only serves to drive the vehicle. In a practical embodiment, the sound-insulating housing for cladding the separate pump unit can be partially opened, so that the pump motor can be easily serviced.

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Zweckmässig ist es dabei, eine Klappe für die kleineren täglichen Arbeiten vorzusehen und eine leichte Demontiermöglichkeit eines Teils des schallisolierenden Gehäuses für die grösseren Arbeiten vorzusehen. It is expedient to provide a flap for the smaller daily work and to provide easy removal of part of the soundproof housing for the larger work.

Inzwischen bereits gewonnene Erfahrungen lassen es zweckmässig erscheinen, das voll verkapselte Pumpaggregat direkt am Armaturenschrank vorzusehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wurde hierbei ein Zweizylinder-V-Motor eingebaut, der mit 70 dB unter dem Geräuschniveau eines konventionellen Lastkraftwagens gleicher Bauart liegt. (Dieser hat 84 dB.) Verwendet man anstelle des luftgekühlten Motors einen wassergekühlten Motor für den Antrieb der Pumpe, Experience gained in the meantime makes it seem expedient to provide the fully encapsulated pump unit directly on the valve cabinet. In a preferred embodiment, a two-cylinder V engine was installed, which is 70 dB below the noise level of a conventional truck of the same type. (This is 84 dB.) If you use a water-cooled motor to drive the pump instead of the air-cooled motor,

dann erreicht man bei einer Vollverkapselung ein Geräuschniveau von maximal 50 dB. Insbesondere im Winter kann während der Abgabezeit die Temperaturabsenkung des Hauptmotors des Tankwagens spürbar gedrosselt werden. Dies führt zu einem optimalen Einsatz, weil die Betriebstemperatur des Hauptmotors fast konstant gehalten werden kann. Durch das Gehäuse mit schallisolierender Verkleidung gemäss der Erfindung, welche die Wartungsfreundlichkeit des Motors keineswegs beeinträchtigt, kann in vorteilhafter Weise auch die Verschmutzung der Fahrbahn durch auslaufendes Motoröl vermieden werden. Auch die Belastung der Umwelt durch Abgase wird bei dieser Erfindung reduziert, da der separate Pumpmotor mit seiner von der Konstruktion her vorgesehenen Drehzahl und Leistungsabgabe arbeitet. Der Fahrzeugmotor dagegen erzeugt eine weitaus höhere Abgasmenge, die sich dazu noch aus teilweise schlecht verbranntem Kraftstoff zusammensetzt. Entsprechend starke Geruchsbelästigungen, aber auch Blaurauchungen, zeigen dies an. then a maximum noise level of 50 dB can be achieved with full encapsulation. In winter in particular, the temperature drop in the main engine of the tanker truck can be reduced noticeably during the delivery time. This leads to optimal use because the operating temperature of the main engine can be kept almost constant. The housing with the sound-insulating cladding according to the invention, which in no way impairs the ease of maintenance of the engine, can also advantageously prevent the roadway from being contaminated by leaking engine oil. The pollution of the environment by exhaust gases is also reduced in the case of this invention, since the separate pump motor operates with its rotational speed and power output which are provided for by the design. The vehicle engine, on the other hand, generates a much higher amount of exhaust gas, which is also made up of partially poorly burned fuel. Correspondingly strong odors, but also blue smoke, indicate this.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der einzigen Zeichnung. Diese zeigt schematisch teilweise im Schnitt das schallisolierende Gehäuse mit den darin enthaltenen Einheiten, wie Förderpumpe, Pumpmotor, und ausserhalb das Kühlsystem des Hauptmotors. Further advantages and possible uses of the present invention will become apparent from the following description with reference to the single drawing. This shows schematically, partly in section, the sound-insulating housing with the units contained therein, such as feed pump, pump motor, and outside the cooling system of the main motor.

Beispielsweise kann an der Seite des Tankwagens zwischen den Rädern, am Armaturenschrank, der fahrzeugfeste Boden For example, on the side of the tank truck between the wheels, on the dashboard, the floor fixed to the vehicle

I angebracht sein, auf dem mittels einer elastischen Halterung 2, z.B. Kautschukteilen, das Gehäuse bzw. der Motorschrank 3 befestigt ist. Das Gehäuse 3 ist innen mit einer schallisolierenden Verkleidung 4 versehen, die beide an verschiedenen Stellen Öffnungen für die Aufnahme von Verschraubungen für Leitungsdurchführungen aufweisen. Über Lagerböcke 5 aus elastischem Material, z.B. Kautschuk, ist ein Halterahmen 6 im Gehäuse 3 angebracht, auf welchem die Förderpumpe 7 und der Pumpmotor 8 befestigt sind. Dazwischen befindet sich die Antriebswelle 9 für die Verbindung zwischen dem Motor 8 und der Pumpe 7. Die Fliessrichtung des Fördermediums ist durch Pfeile dargestellt. Es tritt durch den Schlauch I be attached, on which by means of an elastic holder 2, e.g. Rubber parts, the housing or the motor cabinet 3 is attached. The housing 3 is provided on the inside with a sound-insulating covering 4, both of which have openings at different locations for receiving screw connections for cable bushings. About bearing blocks 5 made of elastic material, e.g. Rubber, a holding frame 6 is attached in the housing 3, on which the feed pump 7 and the pump motor 8 are attached. In between is the drive shaft 9 for the connection between the motor 8 and the pump 7. The direction of flow of the medium is shown by arrows. It goes through the hose

II im oberen Teil des Gehäuses 3 links ein und durch Leitung bzw. Schlauch 11' im unteren Teil nach Durchströmen der Förderpumpe 7 wieder aus. II in the upper part of the housing 3 on the left and out again through line or hose 11 'in the lower part after flowing through the feed pump 7.

Auf der diesen Leitungen 11, 11' gegenüberliegenden Seite durchdringen schematisch angedeutete Kühlwasserleitungen 12, On the side opposite these lines 11, 11 ', schematically indicated cooling water lines 12 penetrate,

634 783 634 783

12' die Wandung des Gehäuses 3 einschliesslich der schallisolierenden Verkleidung 4 zu dem allgemein mit 13 bezeichneten Kühlsystem des Hauptmotors. Dieses besteht aus einem Gebläse 14, das von einem Elektromotor 15 angetrieben ist, und mit dem Wabenkühler 16 gemeinsam am Tankwagen angebracht ist. Ein Temperaturschalter 17 sorgt für das Ein- bzw. Ausschalten des Gebläses 14 in Abhängigkeit von der Temperatur des in den Leitungen 12, 12' strömenden Kühlwassers. Dieses durchströmt ausserdem einen Thermostaten 18, um eine möglichst gleichbleibende Temperatur des Pumpmotors 8 zu gewährleisten. Seine Öltemperatur wird über den Temperaturanzeiger 19 angezeigt, der in vorteilhafter Weise auch ausserhalb des Gehäuses 3 angeordnet werden kann, damit man jederzeit im Verlaufe des Betriebes die Öltemperatur des Pumpmotors 8 überprüfen kann. 12 'the wall of the housing 3 including the sound-insulating covering 4 to the cooling system of the main engine, generally designated 13. This consists of a blower 14 which is driven by an electric motor 15 and which is attached to the tank truck together with the honeycomb cooler 16. A temperature switch 17 ensures that the fan 14 is switched on and off depending on the temperature of the cooling water flowing in the lines 12, 12 '. This also flows through a thermostat 18 in order to ensure that the temperature of the pump motor 8 remains as constant as possible. Its oil temperature is displayed on the temperature indicator 19, which can advantageously also be arranged outside the housing 3, so that the oil temperature of the pump motor 8 can be checked at any time during operation.

Da die Temperatur des Kühlwassers, welches durch die Leitungen 12 und 12' fliesst, in der Regel etwa mindestens 80°C beträgt, ist es zweckmässig, den Pumpmotor 8 zusätzlich zu kühlen, zumal der hier nicht zeichnerisch dargestellte Auspuff zusätzliche Wärme im Gehäuse 3 erzeugt. Hierzu ist es vorgesehen, das Öl des Pumpmotors 8 zusätzlich mit Hilfe des Fördermediums zu kühlen. Daher ist ein Wärmetauscher 20 vorgesehen, dessen Kühlmittelleitungen 21 das Fördermedium umfasst. Je nach der Höhe der Temperatur des Pumpmotors 8 wird die in letzterem entstandene Wärme durch das durch die Leitungen 21 fliessende Kühlmittel zum Fördermedium abgeführt. Mit einem Drosselventil 22 kann der Fluss des Kühlmittels reguliert werden. Der Ölkühler sollte ausserhalb der Motorenkapselung in die Förderleitung eingebaut sein, um während der Fahrt des Fahrzeugs eine Rückkühlung des Öls zu ermöglichen. Dadurch reduziert sich die Öltemperatur je nach Fahrdauer um 50-80°C. Since the temperature of the cooling water which flows through the lines 12 and 12 'is generally at least about 80 ° C., it is advisable to additionally cool the pump motor 8, especially since the exhaust, which is not shown here, generates additional heat in the housing 3 . For this purpose, the oil of the pump motor 8 is additionally cooled with the aid of the pumped medium. A heat exchanger 20 is therefore provided, the coolant lines 21 of which comprise the conveyed medium. Depending on the level of the temperature of the pump motor 8, the heat generated in the latter is dissipated to the delivery medium by the coolant flowing through the lines 21. The flow of the coolant can be regulated with a throttle valve 22. The oil cooler should be installed outside the engine encapsulation in the delivery line in order to allow the oil to cool down while the vehicle is in motion. This reduces the oil temperature by 50-80 ° C depending on the driving time.

Die kleine Wartungsklappe am Gehäuse 3 für die tägliche Wartung, z.B. die Ölstandskontrolle, ist in der Zeichnung ebensowenig dargestellt wie die Wand oder die Wände, die für eine Generalwartung des Pumpmotors 8 und/oder der Pumpe 7 abnehmbar sind. Es versteht sich aber, dass derartige Einrichtungen ohne weiteres je nach den Bedürfnissen vorgesehen sein können. The small maintenance flap on the housing 3 for daily maintenance, e.g. the oil level control is shown in the drawing just as little as the wall or walls that can be removed for general maintenance of the pump motor 8 and / or the pump 7. It goes without saying, however, that such devices can easily be provided depending on the needs.

Durch die Schallisolation des Pumpaggregats an einem Tankwagen gemäss der Erfindung wird nicht nur das Geräuschniveau erheblich vermindert, sondern es wurden auch die Herstellungskosten, das Gewicht und der Raumaufwand der Einheit Pumpmotor 8 und Pumpe 7 erheblich verbessert. Zudem kann die Kühlung des Pumpmotors 8 über die in den Leitungen 12, 12' fliessende Kühlwassermenge mit Hilfe des Kühlsystems 13 des Hauptmotors einerseits und über das Fördermedium andererseits besorgt werden, das über ein durch die Leitungen 21 strömendes Kühlmittel in besonders vorteilhafter und unerwarteter Weise z.B. den Kühler des Pumpmotors 8 mit zusätzlicher Kühlleistung versorgen kann bzw. die dort anfallende Wärme zu dem kühleren Fördermedium hin abführen kann. Die Kombination dieser Massnahmen ist besonders beachtenswert. The sound insulation of the pump unit on a tanker truck according to the invention not only significantly reduces the noise level, but also significantly improves the manufacturing costs, the weight and the space requirement of the pump motor 8 and pump 7 unit. In addition, the cooling of the pump motor 8 can be provided via the amount of cooling water flowing in the lines 12, 12 'with the help of the cooling system 13 of the main motor on the one hand and via the pumping medium on the other hand, which is particularly advantageous and unexpected in a particularly advantageous and unexpected manner via a coolant flowing through the lines 21. can supply the cooler of the pump motor 8 with additional cooling capacity or can dissipate the heat accumulating there to the cooler pumping medium. The combination of these measures is particularly noteworthy.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

634 783

1.Sound-insulated pump unit on a tanker truck, which is mechanically independent of and spaced from the main engine of the tank truck and consists of a feed pump and a pump motor directly driving it, the pump motor and pump being arranged in a common housing, by the supply and discharge lines are passed through, characterized in that the cooler (16) of the main motor is used as the cooler for the pump motor (8) and the housing (3) is provided with a sound-insulating covering (4).

2. Sound-insulated pump unit on a tank truck according to claim 1, characterized in that a heat exchanger (20) arranged in the delivery line (11) is provided for cooling the oil circuit of the pump motor (8).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Sound-insulated pump unit on a tank truck according to claim 1 or 2, characterized in that the pump motor (8) is a water-cooled motor and the housing (3) is hermetically sealed.