Kurvenneigung-Rechner
Berechnen Sie den optimalen Kurvenneigungswinkel und die Zentripetalbeschleunigung
Die Kurvenneigung (auch Überhöhung genannt) ist wichtig für:
- Sichere Kurvenfahrt bei hohen Geschwindigkeiten
- Ausgleich der Zentripetalkraft
- Reduzierung der seitlichen Reibungskraft
- Erhöhung des Fahrkomforts
Der optimale Neigungswinkel hängt von der Geschwindigkeit und dem Kurvenradius ab.
Die wichtigsten Formeln zur Berechnung sind:
Neigungswinkel: θ = arctan(v²/rg)
Zentripetalbeschleunigung: a = v²/r
Minimaler Radius: r_min = v²/g·tan(45°)
Dabei bedeuten:
- θ = Neigungswinkel
- v = Geschwindigkeit
- r = Kurvenradius
- g = Erdbeschleunigung (9,81 m/s²)
- a = Zentripetalbeschleunigung
Die Kurvenneigung findet Anwendung in vielen Bereichen:
- Schienenverkehr: Gleisüberhöhung in Eisenbahnkurven
- Straßenbau: Querneigung von Straßen in Kurven
- Rennstrecken: Optimierung der Kurvengeometrie
- Flugzeuge: Berechnung der Schräglage in Kurven
Warum ist die Kurvenneigung wichtig?
Die Kurvenneigung reduziert die seitliche Kraft auf Fahrzeuge und Passagiere, erhöht die Sicherheit und den Fahrkomfort und ermöglicht höhere Geschwindigkeiten in Kurven.
Was passiert bei zu geringer Neigung?
Bei zu geringer Neigung muss die seitliche Kraft durch Reibung aufgefangen werden, was zu erhöhtem Reifenverschleiß und potentiell gefährlichen Situationen führen kann.
Wie wird der optimale Neigungswinkel bestimmt?
Der optimale Neigungswinkel wird so gewählt, dass die Zentripetalkraft vollständig durch die Neigung der Fahrbahn kompensiert wird, ohne dass zusätzliche Reibungskräfte erforderlich sind.