Moderna cykelvevar har ett ihåligt utrymme med perfekt form och storlek för en CO2 -behållare. Allt du behöver är en CO2 -pump som har rätt form. Det är vad CrankPump är: en CO2 -pump formad för att hålla en CO2 -behållare säkert i en axel. Så mycket smart och uppfinningsrik; idén fick oss tillräckligt glada för att gräva djupare och komma i kontakt med designern Damon Millar, för att veta mer om detta Kickstarter-projektet.
SolidSmack: Var kom inspirationen ifrån?
Damon: Det började med aerodynamik. Efter att ha lämnat Formel 1 blev jag intresserad av cykeldesign och pratade mycket med Graeme Person, från Pearson Composites, som gör en av världens snabbaste och vackraste tidsmotorcyklar, från sin lilla verkstad (http: // pearsonbikes. com/bicycles.php).
Jag började hjälpa honom med vindtunnelsimulering och upptäckte att små förändringar kan göra väldigt stora skillnader. Jag började tänka på alla saker som hänger på din cykel - hur din cykel ser söt ut när du köper den, men när du tar den på vägen är det trångt med flaskor, sadelväskor och pumpar. De sakerna är inte bara fula, de är dåliga för drag och helt enkelt obekväma - nästan alla jag pratade med hade på något sätt tappat en cykelpump, och massor av människor brydde sig inte ens om att ta en för korta turer.
Det var då jag märkte vad du ser på den här bilden ...
Var det inte galet att ingen annan hade märkt att pumpen hade exakt samma storlek och form som vevaxeln?
Vad händer om jag kunde göra en pump till den perfekta storleken för veven? Innovation RCA tyckte att det var en bra idé, och tillät mig att inkubera idén med dem.
Om jag kunde hitta ett sätt att sätta in en pump i vevaxeln, kanske jag skulle kunna få patent på den ... men när du börjar leta, är patentregistret full av ”sätt att sätta en pump inuti cykelröret”.
Varför använder ingen dem? Eftersom de är obekväma och behöver byta cykelram. Jag började titta på sätt att göra en vevpump mycket bekvämare att fästa.
Att studera cykelmarknaden gjorde det klart att Shimano har mer än hälften av marknaden för ihåliga vevar, och deras axel är unik genom att ha ett plastlock som skruvas fast i täckaxeln.
Jag började överväga sätt att ersätta locket med något som du enkelt kunde skruva loss.
Själva den ihåliga axeln blev pumpens cylinderhål - när du slänger pumpcylindern är det bara en kolv ... och ett lindat slangrör för att få luft till hjulen.
Prototyper av denna pump var den klart lättaste cykelpumpen som någonsin gjorts, och väger mindre än några få mynt.
Men efter att ha pratat med potentiella kunder fanns det ett vanligt budskap om att folk var oroliga för hur lång tid det skulle ta att pumpa upp ett däck. Små pumpar tar flera minuter att pumpa upp ett däck och mycket pumpning. Det var inget jag kunde göra för att öka axelstorleken.
Tillbaka till ritbordet började jag skissa på sätt att hålla en CO2 -cylinder i axeln istället. CO2 -cylindrar tar bara några ögonblick för att pumpa upp ett däck.
Med månader av CAD och verkstadsarbete blev resultatet ett CO2 -pumphuvud format som en vevbult. Vevpump.
Formen på mönstret var noggrant utformad. Jag ville att CrankPump skulle vara enkelt att ångra - om du har ett platt däck, regnar det oundvikligen och du vill verkligen inte flå fingrarna och ta bort lite rörigt lock - så jag gjorde stora platta kanter att trycka fingrarna emot. Jag ville också att CrankPump skulle vara svårt att dra åt (även om det behöver göra tillräckligt med vridmoment för att förspänna axeln).
Alla har någon gång gjort sig skyldiga till att vara lite överentusiastiska med åtdragningsbultar, så i medurs riktning finns det inga plana kanter att mosa det med. Som ett resultat är vridmomentet som dina händer kan dra åt CrankPump till lägre än vridmomentet de kan ångra det med, vilket gör det troligt att du alltid kommer att kunna ångra CrankPump när du behöver det. Dessutom, om du kisar ögonen, är mönstret bokstäverna "CP" för CrankPump.
3D -tryckta prototyper såg ut och fungerade bra. De första fysiska prototyperna var starkt baserade på befintliga CO2 -pumpar, men över många iterationer blev allt anpassat till CrankPumps syfte.
En pump är mycket mer användbar om den har en uppsättning däckspakar. Eftersom utrymmet var för litet för traditionella däckspakar, började man experimentera med en ny typ av däckspak, baserat på den metod som mekanik använder för att ta bort bildäck.
Resultatet kallas TyreZip och tar bort ett däck på ett helt nytt sätt, som består av tre enkla steg.
Det krävdes mycket fysisk prototyp för att få dem rätt.
TyreZips designades från början för att integreras med CrankPump. De klickar på pumpröret, sitter näsan mot svansen.
När en ny CO2 -cylinder måste hållas borta från genomborraren, klipps TyreZips ihop i ett låsarrangemang för att stoppa CO2 -behållaren att skruva in hela vägen och vidröra piercer.
Mycket arbete gick åt till att göra CrankPump superenkelt, utan rörliga delar. CrankPump är bara fyra delar och en behållare.
Det är mycket mindre än en traditionell pump och spakar.
CrankPump är superenkelt: en CO2 -pump formad för att ersätta axelbulten på Shimano -vevarna.
Men det finns elegans i sin enkelhet - i ett så litet utrymme som axeln måste varje del fylla dussintals roller, så varje del är mycket noggrant utformad.
Vården sträcker sig till förpackningen, ett hölje i hagelgevär som CrankPump glider in i.
Det fungerar också som verktyg för att ta bort vanliga Shimano -axelkåpor.
CrankPumps form ger mig ett leende om CAD och i verkligheten. Den har några riktigt fina designmoment som frossar i skärningspunkten mellan design och teknik.
Jag hoppas att det fascinerar dig lika mycket som det gör mig. Den största utmaningen är när du skjuter in en CO2 -patron i en ihålig axel, allt verkar så självklart och enkelt. Att hålla det så enkelt har varit mycket arbete. Det har varit små designutmaningar, till exempel hur man ser till att den fortfarande utför spänningsfunktionen för den ursprungliga plastbulten? Hur stoppar jag kapseln som skramlar i axeln? Hur gör du det enkelt att dra åt och ta bort så att det aldrig fastnar? Hur ser du till att dina händer inte fryser? Hur stoppar man cylinderns piercing medan man rider? Framför allt, hur gör man allt det i det lilla utrymmet i en ihålig axel?
Men den stora designutmaningen har varit spakarna - du kan inte göra en normal däckspak 35 mm lång, eftersom spaken är för kort. Men det var allt det avstånd som var tillgängligt inuti den trånga axeln. Detta problem ledde till utvecklingen av ett helt nytt sätt att ta bort cykeldäck, kallat TyreZip. Istället för att ta bort en del av ett däck, tumma längs en sektion i taget, packar TyreZip upp den i en kontinuerlig rörelse. Den använder en kilåtgärd istället för en spakåtgärd.
Arbetsuppgifter:
CAD: Rhino V5
FEA: ScanAndSolve
3D -utskrift: Objet
Massor av manuell verkstadstid på svarven och arkivering för att hitta former som fungerade.
Du kan skaffa din egen CrankPump här.
