Frage: Wie sieht eine veloverträgliche Anrampung aus?

jedenfalls so nicht!

so auch nicht!

Genau dies forderten bis ca. 2012 die Behindertenverbände: 3cm senkrecht oder 4cm mit schräggestelltem Stein:
 

= velofeindlich

Die Schläge, welche ein Velo beim Befahren solcher Übergänge erleidet, sind nicht tolerierbar, sie können gefährlich sein.

Für Absätze, die von Velos überfahren werden müssen, sind deshalb andere Lösungen anzustreben.
Solche möglichen Lösungen wurden Das beste für Velo ist eine Absenkung auf 0,0cm. Dabei genügt eine Einsattelung auch von geringer Breite von 50cm. Heute sagt man dem "Zahnlücke"
Dies kanalisiert den Veloverkehr garantiert auf diese Zone:

Handgelenk- und Felgenbrecher
Nur flache Rampen mit kleiner Steigung sind veloverträglich. Steile Rampen oder gar rechtwinkliche Absätze erzeugen zum Teil massive Schläge auf die (meist immer noch ungefederten) Velos mit gesundheitsschädlichen Auswirkungen auf Handgelenke und den Beckenbereich der Lenkenden und auf mitfahrende Kinder.
Das ist etwa so, wie wenn man ein Auto mit gleichem Tempo über 15cm hohe Trottoirkanten "jagen" würde.

Die unsensible Ausführung von Randsteinen, Tempo-30-Zonen-Toren, Aufschiftungen usw. führte zum Teil dazu, dass ein Auto auch in einer Temp0-30-Zone ohne Probleme mit 40km/h über solche Schwelllen fahren kann, während ein Velo auf Schritttempo abbremsen muss, damit Kinder nicht aus dem Sitz oder Einkäufe nicht aus dem Körbchen fliegen.
 

Zusammenfassung: Für Tempo-30-Tore sollten nur Steigungen bis maximal 15% akzeptiert werden. Für Versätze auf gerade befahrenen Stellen (z.B. Aufschiftungen auf Kreuzungen) sind 8-10% anzustreben. Es muss extrem auf die Ausführungsdetails geachtet werden: Der angrenzende Belag muss flach und sauber anschliessen; ein Belagswulst von 1 oder 1,5cm oder ein versenktes Wassersteinplättli verschlimmern die Situation wieder drastisch.

Was gibt es für einen Schlag beim Befahren eines Randsteins mit einem Velo?
Solche Randsteinanschläge oder Vertikalversätze sind für Velos immer als Schlag wahrnehmbar.
Ein Schlag kann physikalisch als Beschleunigung ausgedrückt werden.
Je grösser die Beschleunigung, desto grösser die schädigenden Kräfte auf Mensch und Maschine.
Es handelt sich keineswegs nur um ein Komfort-, sondern eben auch um ein Gesundheits- und Sicherheitsproblem. Bei vertikalen Versätzen besteht immer auch die Gefahr des seitlichen Wegrutschens, wenn man sie in spitzem Winkel anfahren muss, zum Beispiel beim Abbiegen.

Modell:
Man könnte die Schläge messen, oder ein Modell entwickeln, um sie annähernd zu berechnen:
Ein Rad fährt horizontal auf eine Rampe bzw. einen Vertikalversatz zu und überfährt ihn.
Dabei wird das Rad innerhalb einer gewissen Zeit auf das neue Horizontalniveau angehoben.
Dazu muss es eine vertikale Beschleunigung und Wiederverzögerung erfahren.
Die Achse beschreibt bei einem langsamen, ideal harten Rad den gezeichneten Weg von Punkt D über Phase E zu Punkt F. Bei schnellerem und nicht hartem Rad beschreibt die Achse eher ein Doppel-S mit mind. 2 Wendepunkten. Der Weg der Achse zwischen dem Punkt D und dem Punkt F spielt aber keine Rolle, wenn die mittlere, positive Vertikalbeschleunigung während dieser Phase (D bis F) berechnet wird.

r = Radius des Rads inkl. Pneu (34cm bei 28-Zoll-Rad mit belastetem, nicht sehr dickem Pneu)
b = Höhe des Absatzes (z.B. 3cm)
a = Länge der Rampe (0 bei 90-Grad-Absatz
h = Länge des Wegs, auf welchem ein langsames Rad eine Vertikalgeschwindigkeit aufweist.
alfa = arctan b/a
v_h = Horizontalgeschwindigkeit

Ein horizontal rollendes Rad hat keine Vertikalkomponente in der Geschwindigkeit.
Das Rad wird aber durch einen Vertikalversatz kurzzeitig auf eine vertikale Aufwärtsgeschwindigkeit beschleunigt, nach dem Vertikalversatz wird die Vertikalkomponente wieder null sein.
Der entsprechende vertikale Beschleunigung ist zuerst positiv, bei Rückkehr zur Vertikalgeschwindigkeit null natürlich negativ.

Für den Schlag auf das Velo ist der positive Teil der Vertikalbeschleunigung entscheidend. Es ist realistisch anzunehmen, dass die vertikale Beschleunigung bei Punkt F abgeschlossen ist, und sie setzt sicher auch nicht später als bei Punkt D ein. Der so berechnete mittlere Beschleunigungswert ist also eher zu klein als zu gross. Zudem wäre der Spitzenwert der Beschleunigung massgebend, und dieser liegt sicher noch einmal viel höher als die mittlere Beschleunigung.

Man macht also u.a. folgende Vereinfachungen und Vernachlässigungen:

• Die Horizonalgeschwindigkeit bleibt konstant
• Die Bremsbeschleunigung (sowie der Rückprall nach unten) wird nicht erfasst.
• Die positive Beschleunigung sei gleichmässig über die ganze Phase von D bis F verteilt, in welcher die Radgeschwindigkeit eine positive Vertikalgeschwindigkeit aufweist. Sie wird also gemittelt über die Zeitphase vom Punkt D über die Phase E zum Punkt F und wird damit sicher zu "sanft" ausfallen.
• Es wird nicht berücksichtigt, dass ev. sogar die negative Beschleunigung (die Bremsung) bereits bei Punkt F wieder beendet ist (z.B. bei tiefer Geschwindigkeit)
• Bei höherer Geschwindigkeit und steilen Winkeln kann der Pneu bis auf die Felge deformiert werden, dabei erhöht sich insbesondere der Spitzenwert der Beschleunigung dramatisch (der Mittelwert bleibt ungefähr gleich).
• Die Pumphärte des Pneus hat natürlich Einfluss auf den Maximalwert bzw. die "Verteilung" der Beschleunigung, kaum aber auf die hier betrachtete mittlere Beschleunigung während der Aufwärtsphase.

• Beschleunigung (Schlag) nimmt erwartungsgemäss quadratisch mit der Horizontalgeschwindigkeit v_h zu
• Beschleunigung nimmt linear mit der Absatzhöhe b zu
• Beschleunigung nimmt quadratisch ab mit der Vergrösserung des horizontalen Wegs h, während dessen sich das Rad vertikal bewegt ("Länge" der Rampe)!

--> Jedes  %  weniger Neigung macht enorm viel aus!
--> Eine doppelt so lange Rampe (h) auf eine Höhe (b) von 3cm reduziert den Schlag auf ein Velorad auf einen Viertel!

Umgerechnet auf Absatzhöhe b und Anstellwinkel Alfa:

Als Grafik in Abhängigkeit des Rampenwinkels (Parameter sind b, r und v), Modell 1 entspricht obiger Formel.
Bei Modell 2 wurde ein weicher Pneu angenommen, der bis auf die Felge deformiert wird; die positive Vertikalbeschleunigung des Rads ist somit bereits bei vollständiger Deformation des Pneus abgeschlossen (und nicht erst am Ende der Rampe); die Vertikalgeschwindigkeit ist die gleiche, aber die Beschleunigungszeit ist kürzer, deshalb steigt diese Kurve viel steiler und länger an. 
Die Modelle müssten massiv verfeindert werden, die Wahrheit liegt vermutlich zwischen Modell 1 und 2. 

rot eingezeichnet die zwischen IG Velo und Stadt Bern im Jahr 2003 vereinbarte Maximalsteigung für veloverträgliche Rampen bei Tempo-30-Toren: 15 Prozent oder 8.5 Grad.

Das Modell 1 ist natürlich nur gültig bis zum Grenzwinkel arccos(1-b/r), bei b=3cm und r=34cm ist das 24.25 Grad (in der Grafik wird der Verlauf horizontal).
Das ist der Punkt, wo die Rampe eine Tangente an das Rad bildet. Wenn der Anstellwinkel steiler wird (alfa grösser), so verändert sich die Strecke h nicht mehr, der Nenner in der Formel bleibt konstant.

Rad, Radius r und Tangente t :

Auch der Beschleunigungsschlag nimmt also mit diesem Modell nicht weiter zu, auch wenn die Anrampung steiler wird. Das bedeutet umgekehrt aber auch: Es nützt kaum etwas, einen 90-Grad-Versatz auf 45 Grad (oder auch 25 Grad) abzuschleifen (dies vor allem bei hartgepumpten Reifen). Der Grenzwinkel bei einem 3,2cm hoheh Absatz und 34cm Rad-Radius ist eben gerade 25 Grad. Erst bei kleinerer Rampensteigung als dort, wo die Rampe eine Tangente ans Rad bildet, tritt eine rasche und positiv erlebbare Besserung (Abschwächung des Vertikalschlags aufs Velo) ein.

Optimale Ausführungs-Beispiele:

Wenn man die 3 cm Höhe mit nur einem statt zwei schräggestellten Steinen (11/13cm) überwindet, so steigt  die Vertikalbeschleunigung von ca. 0,67 g auf 1,85 g! (um Faktor 2.75)
 

Fazit:

Es nützt praktisch nichts, einen rechtwinkligen Absatz auf 45 Grad oder 100% Steigung anzuschrägen

Beispiel Bern Bubenbergplatz:
Die Veloquerung von und nach dem Hirschengraben wurde leider mit 3 (drei) neuen Randsteinanschlägen gebaut, die vorher nicht vorhanden waren:

Die nachträgliche 30- bis 45-Grad-Anschrägung bringt kaum etwas:

Die 45-Grad-Anschrägung bringt kaum etwas:

Am besten ist es noch auf der Seite Apotheke:

-> Randsteinpraxis Bern: Bilder