Gute Frage: Fahrrad fällt im Stehen um, aber nicht, solange ich fahre

C. Wolfgang Fervers, Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau, University of Applied Sciences, Hamburg:

Ein Fahrrad, das steht, fällt fast genauso schnell um wie ein Fahrrad, das langsam fährt. In beiden Fällen muss der Fahrer dem Umfallen aktiv entgegenwirken. Bei einem stehenden Fahrrad hat er allerdings nur sein Gewicht, das er verlagern kann, um das Fahrrad zu balancieren. Bei einem langsam fahrenden Fahrrad lässt sich dagegen durch Lenken nach rechts oder links die Aufstandslinie (die Verbindungs­linie zwischen den Punkten, an denen Vorder- und Hinterrad den Boden berühren) unter dem Schwerpunkt nach rechts oder links bewegen.

Das ist so ähnlich, wie einen Besenstiel auf der Hand zu balancieren. Um nicht umzufallen, muss der Fahrradfahrer allerdings häufig starke Lenkbewegungen ausführen. Fährt ein Fahrrad dagegen etwas schneller, kommen die Corioliskräfte ins Spiel. Solche Kreiselkräfte führen beispielsweise auch dazu, dass ein drehender Kreisel, der auf der Spitze steht, nicht umfällt oder dass der Winkel der Erdrota­tionsachse annähernd konstant bleibt. Sie sind auch für die Stabilisierung des schneller fahrenden Fahrrades verantwortlich.

Ein einfacher Versuch mit einem einzelnen Rad zeigt die Wirkung der Kreiselkräfte: Versetzen Sie das Rad in Rotation, und kippt es nach rechts (Fahrrad fällt nach rechts um), so will das Rad durch die Kreiselkräfte gleichzeitig auch nach rechts lenken. Lenken Sie dagegen das rotierende Rad aktiv nach rechts, so will es gleichzeitig nach links umfallen. Die Radachse wandert also bei Störungen immer wieder in ihre Ausgangslage zurück. Dieses Wechselspiel zwischen Kippen und Lenken bewirkt, dass das schneller fahrende Fahrrad eigentlich nicht geradeaus, sondern in leichten Schlangenlinien fährt. Mit steigender Geschwindigkeit sind die Ausschläge dieser Schlangenlinie aber so gering, dass Sie es als Geradeausfahrt wahrnehmen.

Dieser selbststabilisierende Prozess funktioniert auch ohne Zutun des Fahrers – aber nur, solange die Lenkung nicht blockiert ist. Sonst würde das Fahrrad langsam umfallen. Und mit ihm der Fahrer.

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