Der Mendocino Motor
und dessen Entstehung

Die Alleinstellungsmerkmale meiner Mendocino Motoren

Die seit 2014 verwendete Borosilikatglasscheibe zum Schutz der Acrylglasronde, auf der die Kugel dreht, hat sich bestens bewährt. Ohne die Glasscheibe läuft die Spitze des Rotor nach kurzer Zeit in das Acrylglas ein. Das nicht ganz unkomplizierte Verfahren, mit dem wir die Glasronde klarsichtig, blasenfrei und ohne Rissbildung auf der Acrylglasronde verkleben, ist den Aufwand wert. “Klarsichtig, blasenfrei und ohne Rissbildung” hört sich simpel an, ist es aber nicht. Alle Lösungsmittel in Klebern lösen im Acrylglas Spannungsrisse aus. Und Kleber, die keine Lösungsmittel haben, sind entweder nicht blasenfrei zu verkleben oder ergeben eine Farbbildung, die inakzeptabel ist. Bei allen Bausätzen ist die Borosilikatglasscheibe bereits verbaut. Die notwendige Erfahrung mit dem Verfahren und notwendige Anschaffungen werden wir unseren Kunden nicht zumuten.

Wenn Solarzellen aus großen Platten (Nutzen) herausgeschnitten werden, dann sieht man die Trägerplatte. Sie ist entweder grün oder braun. Das störte mein Schönheitsempfinden sehr. Deshalb habe ich mir Solarzellen fertigen lassen, die einzelnvergossen sind. Die häßliche Trägerplatte ist völlig unsichtbar in der schwarze Acrylmasse verschwunden. Und da ich schon eigene Gießformen herstellen lassen musste, konnte ich auch die Größe meiner Solarzellen auf meinen Motor anpassen. Zudem fordere ich von meinem Zulieferer, dass die Linien der silbernen Leiter genau parallel zu den Außenkanten verlaufen – ein m. E. wichtiger ästhetischer Aspekt. 

Mit der Verwendung der Borosilikatglasscheiben änderten wir auch den Versand. Alle Motoren und Bausätze verpacken wir in stabilen und dekorativen Holzboxen. Auf diese Weisen stellen wir den unbeschadeten Versand der Motoren weitestgehend sicher. Die Holzbox dient auch als Möglichkeit, den Motor staubfrei aufzubewahren oder sicher zu transportieren.

Eine Schwachstelle unserer Motoren war die auf der Achse befestigte Kugel. Obwohl wir einen Kugelsitz in die Spitze einfrästen, gab es immer noch einen Kraftvektor, der die Kugel aus ihrem Sitz lösen konnte. Im Dezember 2015 konstruierten wir eine Kugelhalterung, die die Kugel sicher in der zentrierten Position hält. Viele positive Kommentare zufriedener Kunden bestärkten uns in der Verbesserung des Details.

Seit dem März 2016 haben wir die Verklebetechnik zum Befestigen der Solarzellen geändert. Mit der Verwendung des Klebers, den die Autoindustrie zum Befestigen der Frontfensterscheiben benutzt, konnten wir einen selten vorkommenden Schwachpunkt unserer Motoren beseitigt: Wenn der Motor an heißen Tagen im vollen Sonnenlicht stundenlang  bei Höchstdrehzahlen arbeitet, dann konnten im Rotor Temperaturen von über 60 Grad entstehen. Ab dieser Temperatur beginnt aber der früher verwendete Kleber weich zu werden und vereinzelt (2-3 Fälle pro Jahr) lösten sich einzelne Solarzellen. Unser Anspruch ist aber der, dass diese Fälle gar nicht mehr vorkommen.

Seit 2011 suchen wir nach einem standardisierten Verfahren, die Motoren auszuwuchten. Da die Asymmetrie der Magnete neben der restlichen Massenunwucht auch eine Resonanzschwingung erzeugt, wäre ein solches industrielles Verfahren sündhaft teuer. Hier sind wir im Sommer 2016 einen wichtigen Schritt weitergekommen. Das fehlende volle Sonnenlicht behaftete den Auswuchtprozess im Winter mit einem kleinen Restrisiko.  Wenn man aber die Kugel beim Auswuchten mit Siliconöl benetzt, werden Unwuchten, die sich beim n-fachen einer bestimmten Drehzahl (Schwingungsresonanz) zeigen, schon beim Hochfahren sichtbar. Das Verfahren bedingt zwar, dass man den Rotor nun bis auf wenige hundertstel Gramm auswuchten muss, aber dafür kann sich auch kein Taumeln des Rotors mehr einstellen, wenn er in vollem Sonnenlicht dreht.

Da das Auswuchten ein zentrales Fertigungsmerkmal beinhaltet, konnten wir unsere Erfahrung durch die Vielzahl der gebauten Motoren stetig verbessern. Inzwischen wuchten wir die Rotoren bis auf ca. 2/100 Gramm aus. Sie richten sich zwar immer noch im Magnetfeld nach dem schwersten Punkt aus, aber das selbstständige Anlaufen mit einem Teelicht ist inzwischen zu einem obligatorischen Punkt unserer Ausgangskontrolle geworden. Somit ist auch ein dauerhafter Betrieb mit einem Teelicht möglich. Wir weisen aber darauf hin, dass bei einem dauerhaften Betrieb mit einem Teelicht der Wachs im Teelicht vollständig flüssig wird. Dann wird der Dochthalter von dem Basis-Magneten angezogen und die Flamme kann die Solarzellen beschädigen.

In 2015 bekamen wir von Bild der Wissenschaft einen Auftrag zur Herstellung von einigen Hundert Mendocino Motor Bausätzen des Aluminiummotors AL O-8. Die daraus gewonnenen Kenntnisse in der Herstellung vieler Bausätze halfen uns, die Folgeaufträge in 2017 und 2018 von Bild der Wissenschaft  verlässlich auszuführen. Standardisierte Teilegruppen stellen wir nun für alle Motoren-Bausätze her, so dass uns so gut wie keine Packfehler mehr unterlaufen. Bei der Zulieferung wurden wir zudem darauf aufmerksam, dass ein Kugelhalter aus Edelstahl 1.4301 die Achsspitze besser schmückt als die alte schwarz brünnierte Ausführung.

Auf der Suche nach einer 100% Ausgangskontrolle haben wir einen Teststand gebaut, mit dem man die Funktion jeder einzelnen Solarzelle im montierten Zustand überprüfen kann. Die angestrahlte Solarzelle muss auf der gegenüberliegenden Seite (-30 Grad aufgrund der innen angelegten Bauweise) eine innere Spule induzieren, die dann den in einer Wippe hängenden Magneten anzieht. So können wir schnell und sicher erkennen, ob ein Rotor einwandfrei arbeitet oder nicht. Wir kommen unserem Anspruch wieder einen Schritt näher: Ausschließlich einwandfrei arbeitende Rotoren sollen unser Haus verlassen!