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Anno 2018 Numero 4-5

Tecnica
aprile - maggio 2018

Cabine after-market: una questione di sicurezza

I criteri per accertare l'idoneità a determinati requisiti di sicurezza delle strutture di sola protezione meteorologica, che sono spesso montate sui trattori a carreggiata stretta in aggiunta al roll-bar già installato con funzione ROPS

Da sempre il principale pericolo di incidente grave o mortale in agricoltura è il ribaltamento del trattore. Il problema è stato affrontato a partire dagli anni ’50 del secolo scorso; dopo un primo periodo, durante il quale si tentò di mettere a punto alcuni rimedi di tipo attivo (ovvero finalizzati ad evitare l’accadimento dell’incidente), si passò ben presto ad un concetto di tipo “passivo”, per il quale la soluzione non è evitare il ribaltamento ma minimizzarne la conseguenze a carico del conducente. In pratica, si tratta del medesimo scopo degli air-bag installati sulle autovetture, che non intervengono per impedire l’impatto, ma ne riducono i negativi effetti a carico del conducente e degli eventuali passeggeri.

Mutuato dai mezzi adibiti al movimento terra, il concetto di protezione passiva si diffuse rapidamente anche nell’ambito agricolo, ed è tuttora l’unico concretamente applicato a livello mondiale. In sostanza, intorno al (o nelle immediate vicinanze del) posto di guida viene installata una struttura di protezione in caso di ribaltamento (in inglese: ROPS, Rolling Over Protective Structure), in grado di offrire una protezione all’operatore, grazie alla salvaguardia di un determinato volume (definito, a seconda dei casi, “safety zone” oppure “deflection limiting volume, DLV”) definito con riferimento al sedile e al volante presenti sul trattore.

Naturalmente, in un tale scenario la protezione è effettiva solo se durante il ribaltamento il conducente rimane solidale al sedile, e non viene sbalzato all’esterno (finendo per essere colpito e/o schiacciato proprio dal trattore). Pertanto, elemento complementare e irrinunciabile che deve essere installato unitamente al ROPS è una cintura di sicurezza, che solitamente è di tipo addominale, cioè a due punti di attacco, del tutto simile a quella usata sugli aeromobili di linea. Ovviamente, tale cintura di sicurezza deve essere regolarmente indossata, altrimenti l’effetto protettivo è del tutto vanificato.

Tutti i trattori convenzionali venduti in Italia dopo l’1.1.1974 devono essere obbligatoriamente provvisti di un ROPS. Solo diversi anni dopo (purtroppo…), venne sancito l’obbligo del montaggio della cintura di sicurezza addominale.

Oggi la situazione è ormai stabilizzata: se si chiede agli agricoltori (e in generale agli operatori del settore), qual è il requisito di sicurezza più importante per i trattori, viene invariabilmente risposto che è il ROPS. In altre parole, l’obbligo (e l’importanza) del montaggio di una struttura di protezione certificata con apposite prove di collaudo (effettuate su un prototipo della produzione) è ben recepito e radicato. Tuttavia, la questione non può ancora dirsi del tutto risolta.

 

Tipologie di ROPS

I ROPS non sono tutti uguali: a seconda della classe di potenza, delle dotazioni, del clima dove le macchine  verranno impiegate, degli spazi di manovra, degli ingombri, ecc. possono essere installati o dei semplici roll-bar anteriori o posteriori al posto di guida, oppure un telaio a quattro montanti, o ancora una cabina chiusa, sospesa, insonorizzata e climatizzata. In quest’ultimo caso la situazione è ottimale sotto tutti i punti di vista elencati, ma è del tutto evidente che se è installato un semplice roll-bar non è assicurata alcune protezione di tipo meteorologico.

 

Le cabine after market

Per questo, nell’intento di offrire una protezione dalle intemperie e di creare un microclima confortevole all’operatore, In Italia diversi costruttori hanno da tempi iniziato a costruire modelli di cabine cosiddette “after market” (più correttamente definite come “Strutture di Protezione dagli AGenti ATmosferici, SPAGAT), perché installate dopo l’acquisto del trattore nuovo, in aggiunta al ROPS presente. Proprio perché quest’ultimo è l’elemento in grado di offrire la protezione prevista dalle norme in caso di ribaltamento del trattore, a detta dei costruttori di Spagat per i loro prodotti non è necessario certificare la robustezza. Pertanto, negli anni si è diffusa la soluzione di montare una cabina che assicurasse la sola protezione meteorologica, ma che non era sottoposta alle prove di omologazione necessarie per qualificarla come ROPS. Tale soluzione si è poi rivelata oltremodo utile anche per il cosiddetto “retrofitting”, ovvero per migliorare il comfort del conducente su trattori originariamente acquistati (e magari mantenuti per diversi anni) con il solo roll-bar.

Non sono mai state effettuate (né potranno probabilmente essere mai disponibili) statistiche precise di quanti trattori in Italia sono dotati di questo tipo di equipaggiamento, ma si stima che possano essere parecchie decine di migliaia, fino a 150 mila, tenendo conto da un lato di un lungo periodo, (ovvero 40 anni circa) di tale modus operandi, e dall’altro di un inevitabile tasso di rottamazione del parco trattori, alcuni dei quali proprio dotati di cabine after-market.

 

Elevare il livello di sicurezza

In questi ultimi decenni si sono quindi sviluppate diverse soluzioni tecniche per ciò che concerne le SPAGAT, che però devono essere classificate in modo ben differente rispetto ai requisiti normativi. Si possono dunque distinguere due casistiche base: cabina after-market certificata ROPS e montata in sostituzione del roll-bar (anteriore o posteriore) o del telaio originale; cabina after-market montata in aggiunta al telaio originale.

La prima soluzione è pienamente conforme ai dettami normativi. Le seconda, invece, costituisce da lunga data una sorta di “zona grigia”, alle quale è stata recentemente posta attenzione, nell’intento di aumentare il grado effettivo di sicurezza dell’operatore che lavora su macchine allestite con le modalità suddette.

Su precisa sollecitazione degli Organi adibiti al controllo sul territorio del macchinario agricolo ai fini della sua sicurezza, ovvero gli Spresal (Servizi di Prevenzione e Sicurezza degli Ambienti di Lavoro, delle Agenzie per la Tutela della Salute, ATS),  l’Istituto Nazionale Assicurazione Infortuni sul Lavoro (Inail) ha costituito un Gruppo di Lavoro Nazionale (GdL), di cui fanno parte i diversi soggetti interessati di settore, allo scopo di esaminare nel dettaglio la questione e di proporre soluzioni tecniche per aumentare il livello di sicurezza delle cabine after-market montate in aggiunta al ROPS originale.

 

Il concetto tecnico

In pratica, si intende mettere a punto una metodologia di prova finalizzata ad accertare l’idoneità delle cabine after-market nel preservare in caso di ribaltamento l’integrità della zona di sicurezza protetta dal ROPS installato. Più in dettaglio, si vuole verificare che se sottoposte a determinate sollecitazioni, nessuna parte della cabina after-market possa invadere il volume di sicurezza, scongiurando in tal modo qualsiasi pericolo di interferenza di qualche sua parte o componente con il conducente (supposto che quest’ultimo rimanga solidale al posto di guida, perché assicurato con la cintura di sicurezza addominale regolarmente allacciata), ed evitare quindi che possa essere fonte di potenziali ferite anche gravi e, al limite, mortali.

Il presupposto tecnico da cui è partito il GdL è stato quello di considerare la cabina after-market come un elemento di completamento del ROPS originale, ovvero in grado di offrire un maggior livello di protezione al conducente. Si è allora assimilata la sua struttura a quella che le normative specifiche definiscono in inglese “hard fixture”, tradotto in italiano come “punto duro”, cioè un elemento di una certa resistenza in grado di aumentare (o quantomeno non diminuire) lo spazio libero garantito intorno al posto di guida in caso di ribaltamento. Nello specifico, come volume di sicurezza è stato adottato quello già individuato nelle linee guida Inail per la costruzione e il montaggio di telai di protezione sui cosiddetti “trattori usati”, venduti prima dell’obbligo del montaggio, o su quelli che per qualsiasi motivo non ce l’hanno più. Concretamente, in base alla collocazione (anteriore o posteriore al posto di guida) è possibile individuare il cosiddetto “piano di terra”, ovvero la superficie sulla quale appoggerebbe il trattore (con il suo roll-bar) per un ribaltamento di 180°.

Con riferimento poi alla zona di sicurezza da considerare in base al ROPS montato, la cabina after-market deve essere sottoposta a determinati carichi per verificare il pieno rispetto del volume di sicurezza.

Risulta oltremodo evidente che con tali premesse un ruolo chiave lo giocano le energie da far assorbire o le forze da applicare alla cabina after-market in prova. Tali modalità non sono state al momento ancora completamente definite, ma tenendo conto che i tipi di ribaltamento più comuni sono quello laterale e quello posteriore, appare più che giustificabile predisporre due carichi che accertino la robustezza della cabina after-market in tali evenienze.

Anche in analogia a quanto avviene per la prova del ROPS da installare sui trattori nuovi di fabbrica, appare quindi corretto prevedere due carichi, uno posteriore (da dietro verso l’avanti) e uno laterale, da applicare per ricreare la condizione peggiore, ovvero sul lato più debole della cabina after-market.

I carichi devono essere applicati in modo “quasi” statico, tramite un cilindro idraulico dotato di un’idonea piastra di spinta. Più nel dettaglio, con tutta probabilità il carico posteriore dovrà essere applicato alla sommità posteriore della SPAGAT, dall’alto verso il basso con un’inclinazione di 40° rispetto all’orizzontale, mentre quello laterale dovrà essere applicato sempre alla sommità della cabina, ma avrà direzione orizzontale. I requisiti minimi corrisponderanno, a seconda dei casi, ad una determinata forza da sopportare (per il carico posteriore) oppure ad una certa quantità di energia da far assorbire (per quello laterale), calcolata in quest’ultimo caso come l’area sottostante (cioè l’integrale) della curva carico-deformazione.

Il requisito di idoneità della cabina after-market sarà quindi quello di rispettare pienamente il volume di sicurezza predefinito, ovvero nessuno dei suoi elementi costruttivi dovrà invaderlo durante o dopo l’esecuzione delle prove. L’intera procedura descritta sarà contenuta in una norma tecnica con carattere di validità nazionale, e dovrà essere preparata a cura del Gruppo di Lavoro GL 12 “Trattrici” della CUNA, avviando al contempo come si usa in questi casi un’inchiesta Pubblica Preliminare UNI.

di Domenico Pessina

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