Warum sind Bahngleise und Autobahnen in den Kurven außen „überhöht“?
Physik
4 Antworten
Bei ebener Bahn stellt die Haftreibung die Zentripetalkraft (Kfz auf Fahrbahn). Übernimmt der stützende Boden durch Überhöhung einen Teil der Zentripetalkraft, oder diese sogar komplett, dann wird die Haftreibungskomponente nicht mehr gebraucht.
Im Idealfall entspricht die resultierende aus Zentripetal- und Gewichtskraft genau der Normalkraft.
Bei der Bahn ist das ganze analog, da muß normalerweise das Außengleis sonst über den Radreifen den Zug in die Kurve zwingen.
Durch die Überhöhung der Kurve außen wirkt die Zentrifugalkraft so, dass die Kraft nicht vollständig in der Fahrbahnebene, sondern teilweise auf die Fahrbahn wirkt. Damit sinkt die Gefahr, dass das Fahrzeug bei höherer Geschwindigkeit aus der Kurve fliegt.
Damit die Fliehkräfte der Fahrzeuge geringer werden, sodass die Kurve schneller durchfahren werden kann.
Die resultierende Kraft, welche das Fahrzeug zur Seite zieht und vor allem durch die Fliehkraft bestimmt wird, fällt geringer aus. 👍
ich sage es lieber anders. Die Fliehkraft ergibt sich allein aus Geschwindigkeit und Kurvenradius, die Überhöhung des Fahrwegs ändert aus Fahrersicht nur ihre Richtung, nicht ihren Betrag.
Damit die Zentrifugalkräfte nicht im rechten Winkel zur Fahrbahn wirken.
was dann z.B. beim Auto weniger Abrieb der Reifen bedeutet. Und bei der Schiene weniger Belastung auf die Bahngleise, da das Außengleis bei Gerader Kurve doch sehr stark belastet wird, und somit die Züge langsamer in den Kurven fahren müssen.
streng genommen werden die Fliehkräfte nicht geringer - sie wirken nur nicht seitlich zum Fahrzeug und kippen es nicht so leicht um.