Zitat:
und ein Vorbau sollte zwischen 100 und 120 mm Länge bei 6-15° Steigung haben.

Wieso eigentlich? Für den Geradeauslauf ist Vorbaulänge unnötig und so flach wie von Dir beschrieben muss ebensowenig sein. Noch in den Sechzigern war Vorbaulänge null gang und gäbe, die Leute konnten trotzdem geradeausfahren und das Thema »Kollision zwischen Vorderrad und Fußspitzen« erledigt sich grundlegend.
Ich würde mal sagen, Vorbauten kamen auf, weil die Menschen größer wurden und die Rahmenbauer das hartnäckig ignorierten.