Istruzioni per l'adeguamento dei trattori

Dipartimento Tecnologie di Sicurezza

L’adeguamento dei trattori agricoli o forestali contro il rischio di capovolgimento

Vincenzo Laurendi Leonardo Vita Marco Pirozzi

[email protected] leonardo.vita#ispesl.it [email protected]

Pericolo di capovolgimento: adeguamento secondo lo stato dell’arte. La linea guida ISPESL per l’installazione dei dispositivi di protezione in caso di ribaltamento. La parte generale, l’allegato I, l’allegato II e l’appendice tecnica: contenuti e principali novità. La linea guida ISPESL per l’installazione dei sistemi di ritenzione del conducente.


SOMMARIO

PERICOLO DI CAPOVOLGIMENTO Allo stato dello conoscenze attuali i principali sistemi di prevenzione per il possono essere ricondotti essenzialmente a dispositivi di prevenzione di tipo passivo ossia interventi finalizzati ad evitare o comunque a ridurre la possibilità che il verificarsi di un evento pericoloso comporti conseguenze per l'incolumità del lavoratore: 1.

dispositivo di protezione in caso di capovolgimento del trattore

2.

sistema di ritenzione del conducente

I sistemi di protezione passiva per conducenti dei trattori si basano sul principio di trattenere l’operatore all’interno di un “volume di sicurezza” o “zona libera”. In caso di capovolgimento il rischio per l'operatore di restare schiacciato tra le parti costituenti il trattore ed il suolo può essere escluso se egli resta sul sedile o, comunque, entro il volume costituito dalla struttura di protezione.


pericolo di capovolgimento utilizzati nei trattori agricoli o forestali

L’attività svolta dal Gruppo di Lavoro Nazionale concernente l’adeguamento dei trattori agricoli o forestali ai requisiti minimi di sicurezza per l’uso delle attrezzature di lavoro previsti al punto 2.4 della parte II dell’allegato V del D. Lgs. 81/08, ha portato alla pubblicazione della linea guida ISPESL “Installazione dei dispositivi di protezione in caso di ribaltamento nei trattori agricoli o forestali”. Tale documento specifica i requisiti di sicurezza e di verifica per la costruzione e l’installazione di telai di protezione in caso di ribaltamento nonché dei relativi dispositivi di attacco per trattori agricoli o forestali già immessi sul mercato appartenenti alle seguenti categorie: Trattori a ruote a carreggiata stretta; Trattori a ruote “standard”; Trattori a cingoli.


LA LINEA GUIDA ISPESL Campo di applicazione

Le principali tipologie di trattori sono state suddivise in relazione alla loro massa ed alle differenti tipologie di telai di protezione che ad esse possono essere applicate


TIPOLOGIE DI TRATTORI E CLASSI DI MASSA

LA LINEA GUIDA ISPESL: PARTE GENERALE

I principali aspetti tecnici individuati nella parte generale possono ricondursi ai seguenti parametri di interesse validi per tutte le tipologie e classi di trattori: 1. il volume di sicurezza (VdS); 2. il punto S del sedile; 3. il volume utile di collegamento (VUC)


Aspetti tecnici

VOLUME DI SICUREZZA


Le dimensioni del VdS sono state mutuate dal Deflection Limiting Volume (DLV) di cui al codice OCSE n° 8.

VdS per struttura di protezione a due montanti posteriore

VdS per struttura di protezione a due montanti anteriore

VdS per struttura di protezione a quattro montanti


VOLUME DI SICUREZZA

PUNTO S DEL SEDILE

Tale punto è individuato dall’intersezione di tre piani: 1. Orizzontale tangente all’estremo superiore della seduta del sedile 2. Verticale trasversale rispetto al trattore e tangente al punto più interno dello schienale del sedile 3. Verticale longitudinale rispetto al trattore e passante per la linea di mezzeria del sedile


Il punto S del sedile permette di individuare univocamente il Volume di Sicurezza ed il Volume Utile di Collegamento

Nel caso di sedili regolabili, per la determinazione del punto S è necessario che il sedile sia situato in posizione più arretrata del sistema di regolazione orizzontale, con lo schienale nella sua massima posizione reclinata. Se la regolazione della posizione verticale del sedile è indipendente dalla regolazione della posizione orizzontale, occorre regolare il sedile nella posizione più alta consentita dal sistema di regolazione verticale. Se il sedile è munito di sospensione, essa deve essere fissata nella posizione intermedia ed il sedile zavorrato con una massa di 55 kg. In caso di sedili girevoli il sedile deve essere posto in posizione di guida rivolta verso l’avanti. Ai fini degli adeguamenti previsti, la determinazione del punto S è fondamentale in quanto consente di individuare il Volume Utile di Collegamento e quindi posizionare adeguatamente la struttura di protezione.


PUNTO S DEL SEDILE

Il Volume Utile di Collegamento (VUC) rappresenta il volume all’interno del quale deve essere collegato il telaio di protezione a due o a quattro montanti ai dispositivi di attacco

VUC per telai a quattro montanti


VOLUME UTILE DI COLLEGAMENTO


VUC per telai a due montanti anteriore




VUC per telai a due montanti posteriore




I principali aspetti procedurali relativi all’installazione delle strutture di protezione riguardano: 1. un certificato di conformità (allegato III) rilasciato dal costruttore per ogni struttura di protezione che ne attesti la rispondenza alle indicazioni tecniche riportate nella linea guida; 2. una dichiarazione di corretta installazione della struttura di protezione (allegato IV) redatta dal soggetto che ha effettuato l’installazione della struttura di protezione.


Aspetti procedurali

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO III


Dichiarazione di conformità

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO IV


Dichiarazione di corretta installazione


Nel caso di trattori agricoli omologati dotati di struttura di protezione fin dall’origine, ma allo stato attuale non più provvisti, è ammessa l’installazione di una struttura di protezione rispondente ai requisiti stabiliti nella linea guida, solo nel caso in cui la struttura di protezione originaria conforme a quella approvata in sede di omologazione del trattore, non sia più commercialmente disponibile. L’indisponibilità commerciale deve essere espressamente dichiarata dal costruttore del trattore (allegato V). La struttura di protezione deve comunque essere dello stesso tipo della struttura originaria riconosciuta in sede di omologazione del trattore.


Novità

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO V Novità (Carta Intestata) DICHIARAZIONE DEL COSTRUTTORE DI NON DISPONIBILITA’ DELLA STRUTTURA DI PROTEZIONE CONTRO IL RISCHIO DI RIBALTAMENTO(R.O.P.S.) La sottoscritta Società: ………………………………………………………………………………. Costruttrice del Sistema contro il rischio di ribaltamento (ROPS) tipo: ………………………………………………………………………… marchio di fabbrica o commerciale: …………………………………………………………………. e destinato specificatamente alla/e trattrice/i agricola/e: ……………………………………………... ………………………………………………………………………………………… ……………… DICHIARA CHE Il suddetto Sistema contro il rischio di ribaltamento non è più disponibile. Luogo, data ........................ Firma Legale Rappresentante del Costruttore _________________________________


ALLEGATO V

L’allegato I della linea guida è costituito da 50 schede tecniche contenenti i disegni tecnici e le informazioni necessarie per la realizzazione della parte aerea delle strutture di protezione. Materiali da utilizzare. Numero, dimensioni, sezione e spessore dei tubolari. Numero, dimensioni spessori delle piastre.

e

Numero, diametri nominali e classe di resistenza dei collegamenti filettati.


LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO I

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO I Soluzioni costruttive

Piegato

proposte due diverse Dipartimento Tecnologie di Sicurezza

Per ciascun telaio sono state soluzioni costruttive:

Saldato

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO I Caratteristiche dei telai di protezione

Altezza dal punto S del sedile: 1400 mm, questa può essere ridotta fino ad un minimo di 1200 mm. Larghezza esterna: 720 mm, questa può essere aumentata fino ad un massimo di 800 mm (trattori a carreggiata stretta). 920 mm, questa può essere aumentata fino ad un massimo di 1000 mm (trattori standard ed a cingoli). Lunghezza in direzione longitudinale (quattro montanti): 1300 mm.

Per quanto concerne le dimensioni riportate nelle schede tecniche queste presentano una tolleranza max del ±5% .


Principali dimensioni


Tutti i telai di protezione riportati nella linea guida presentano elementi costruttivi comuni: • La struttura principale del telaio di protezione è costituita da tubolari a sezione quadra o tonda le cui dimensioni dipendono dalla classe di massa e dalla tipologia del trattore su cui devono essere installati; • Alla base di ciascun montante del telaio è inserito uno spezzone pieno ovvero sono saldate due flangie lungo la direzione longitudinale del trattore, la cui altezza dipende dalla classe di massa e dalla tipologia del trattore su cui il telaio deve essere installato; • Il materiale impiegato per tutti gli elementi del telaio di protezione è Fe 360 ovvero S235 ovvero St 37.


Caratteristiche dei telai di protezione

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO I Per i telai a quattro montanti, è possibile inclinare i montanti di 8° (±5%) rispetto alla verticale sia trasversalmente che longitudinalmente. Risulta in ogni caso necessario garantire il rispetto: • della distanza minima in direzione verticale di 1200 mm tra il punto S del sedile e l’estremo superiore del telaio; • della larghezza in direzione trasversale di 920 ÷ 1000 mm (±5%) in corrispondenza della traversa superiore del telaio; • della larghezza in direzione longitudinale di 1300 mm (±5%) in corrispondenza della traversa superiore del telaio.


Novità



Esempi di telai di protezione







L’allegato II della linea guida contiene le informazione tecniche necessarie per la realizzazione dei dispositivi di attacco suddivisi in quattro classi in funzione delle tipologie dei trattori e delle relative classi di massa. La conformazione del dispositivo di attacco può essere adattata alle caratteristiche costruttive del singolo trattore variando sia la componente verticale (H), da “0” fino al valore massimo Hmax, che la componente orizzontale (L), da “0” fino al valore massimo Lmax


LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO II

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO II Per dispositivo di attacco si intende l’elemento che consente il collegamento fisico – meccanico del telaio a due o quattro montanti ai punti di ancoraggio sul trattore. Il dispositivo di attacco può essere schematicamente suddiviso in tre parti principali: •

un elemento superiore - il componente meccanico che consente il collegamento con il telaio di protezione;

•

un elemento inferiore di collegamento - si intende il complesso dei componenti meccanici che consentono il collegamento della struttura di protezione ai punti di ancoraggio presenti sul trattore;

•

un elemento intermedio - il componente meccanico di collegamento fra i primi due.


Dispositivo di attacco


Elemento superiore

Elemento intermedio

Elemento inferiore di collegamento


Dispositivo di attacco di classe A

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO II Dispositivo di attacco

sedi per viti - Le sedi per viti possono individuarsi sulla struttura del trattore con disposizione spaziale verticale, orizzontale, obliqua ed irregolare. posti sull’assale posteriore - Nelle strutture di protezione a due montanti posteriori e nei montanti posteriori delle strutture di protezione a quattro montanti, gli ancoraggi sul trattore possono essere realizzati anche sull’assale posteriore (vedi in particolare i dispositivi di classe B).

posti sul gruppo frizione cambio - Nel caso di strutture di protezione a due montanti anteriori ovvero nei due montanti anteriori delle strutture di protezione a quattro montanti (vedi in particolare i dispositivi di classe C).


Sono stati individuati i seguenti possibili punti di ancoraggio:


Ancoraggio sull’assale posteriore


Dispositivo di attacco: esempi di punti di ancoraggio



Dispositivo di attacco: esempi di punti di ancoraggio

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO II Dispositivo di attacco

Classe A:

Classe B:

dispositivi di attacco per telai di protezione a due o quattro montanti

dispositivi di attacco per l’ancoraggio all’assale posteriore

Classe C:

Classe D:

dispositivi di attacco autoportanti

dispositivi di attacco per telai rigidi posteriori


Ai fini della normalizzazione della conformazione dei dispositivi di attacco si è ritenuto necessario suddividerli in quattro classi

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO II Dispositivo di attacco di classe A

Verticale

Orizzontale

Obliquo

Irregolare

Le parti numerate nelle figure si riferiscono agli elementi meccanici che concorrono a formare l’elemento inferiore di collegamento.


Elemento inferiore di collegamento


Laddove l’altezza H1 risulti essere inferiore ai valori di H1max le dimensioni dei dispositivi di attacco possono essere ridotte secondo le seguenti indicazioni: H1 compreso fra il 30% ed il 50% di H1max è possibile ridurre tutte le dimensioni del 30% rispetto a quanto riportato nel presente allegato; H1 compreso fra il 10% ed il 30% di H1max è possibile ridurre tutte le dimensioni del 40% rispetto a quanto riportato nel presente allegato. Limitatamente ai dispositivi di classe A2 e per un’altezza complessiva del dispositivo di attacco uguale o inferiore al 50% dell’altezza massima H1max, è possibile ridurre il numero di viti, e conseguentemente dei punti di ancoraggio come segue: • •

da quattro a tre disposti ad L; da sei a quattro.


L’altezza massima dell’intero dispositivo (H1max) è pari a 800 mm


Assale a sezione non circolare

Elementi di rinvio

Assale a sezione circolare Flangia necessaria per evitare la rotazione del dispositivo di attacco


Dispositivo di attacco di classe B



Dispositivi di attacco di classe C

Struttura di base

Elementi di raccordo agli organi del trattore (es. gruppo frizione - cambio)

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO II Dispositivi di attacco di classe D

Obliquo

Verticale


Orizzontale

LA LINEA GUIDA ISPESL: ALLEGATO II Esempi di dispositivi di attacco


Telaio anteriore

Telaio rigido posteriore



Esempi di dispositivi di attacco



Esempi di dispositivi di attacco

Per facilitare il processo di adeguamento di quei trattori che rappresentano una quota significativa del parco circolante, è stata realizzata una specifica appendice tecnica contenente i progetti di ed i risultati delle prove sperimentali di strutture di protezione specifiche per tali trattori. L’appendice tecnica della linea guida attualmente è costituita da 19 schede tecniche relative a diversi modelli di trattori:

L’appendice tecnica è oggetto di periodica implementazione.


LA LINEA GUIDA ISPESL: APPENDICE TECNICA

LA LINEA GUIDA ISPESL: APPENDICE TECNICA 1. Fiat 120C e simili (60, 70, 80, etc.)

11. Fiat 995 e simili (Fiat 95-55, etc.)

2. Fiat 605 e simili (405, 455, 505, etc.)

12. Fiat 411R e simili (Fiat 211R, Fiat 312R, etc.)

3. Lamborghini C553

13. Fiat 411C e simili (Fiat 451C , Fiat 455c, etc.)

4. Same Minitauro

14. Landini 4500 CL e simili

5. Fiat 640 (540, 600, etc.)

15. Fiat 450 DTH e simili (Fiat 350 DT)

6. Fiat 70-65 e simili

16. Fiat 765 C e simili (Fiat 665 CM, etc.)

7. Landini 6500 DT

17.Fiat 415R e simili (Fiat 215, Fiat 315, etc.)

8. Same Centauro

18. Same Corsaro 70 e simili

9. Landini 6500 C

19. Ford super dexta 3000 e simili

10. Fiat 1355


Il dispositivo di attacco per trattori a cingoli modello Fiat 605 e simili è stato dimensionato per trattori aventi massa non superiore a 3500 kg.

Il dispositivo di attacco è costituito da sei elementi principali. Il telaio di protezione è posizionato su di esso in corrispondenza delle aree in grigio. Ciò implica il soddisfacimento del VUC.


Dispositivo di attacco per trattori a cingoli modello Fiat 605 e simili



Dispositivo di attacco per trattori a cingoli modello Fiat 120C e simili

Il dispositivo di attacco per trattori a cingoli modello Fiat 120 e simili è stato dimensionato per trattori aventi massa non superiore a 8000 kg.

LA LINEA GUIDA ISPESL: APPENDICE TECNICA Novità

• dalla convenzione stipulata dalla Regione Emilia Romagna con l’ISPESL e con l’Università di Bologna con il supporto finanziario dell’INAIL Direzione regionale Emilia-Romagna • dal piano di attività 2008 – 2010 del Dipartimento Tecnologie di Sicurezza dell’ISPESL sono in corso di realizzazione schede tecniche relative a progetti e prove sperimentali di specifiche strutture di protezione per complessivi 37 modelli di trattori di larga diffusione sul territorio.


Nell’ambito dell’attività di ricerca prevista:

SISTEMI DI RITENZIONE PER IL CONDUCENTE Il sistema di ritenzione del conducente di un trattore agricolo o forestale è determinati punti di ancoraggio posizionati:

• sul sedile di guida in caso di trattori dotati di sedile mobile, ossia progettato per consentire la possibilità di movimenti in senso verticale e/o longitudinale e/o rotazionale (sedili ammortizzati e/o regolabili in altezza e longitudinalmente e/o girevoli);

• sul sedile o in altre parti fisse del trattore laddove il trattore stesso sia dotato di sedile fisso (sedile per il quale non è stata prevista la possibilità di movimenti di qualsiasi tipo).


essenzialmente costituito da una cintura di sicurezza fissata saldamente a

Le specifiche tecniche dei sistemi di ritenzione per il conducente sono definite nella linea guida ISPESL “L’installazione dei sistemi di ritenzione del conducente”. In particolare nella linea guida sono definite: • la corretta collocazione e le caratteristiche meccaniche dei punti di ancoraggio per le cinture nel caso di sedili fissi; • le possibili interfacce meccaniche per la corretta collocazione dei sedili dotati di punti di ancoraggio nel rispetto della posizione del sedile originario; • le possibili cinture di sicurezza impiegabili quali sistemi di ritenzione del conducente.


SISTEMI DI RITENZIONE PER IL CONDUCENTE

Attacco a parti fisse del trattore Nel caso di attacco della cintura in parti fisse del trattore (caso di trattori dotati di sedile fisso) occorre che i punti di ancoraggio siano adeguatamente posizionati (vedi figura seguente e ISO 3776-1: 2006) ed affidabili in termini di resistenza alle tensioni cui sono soggetti tali punti in caso di ribaltamento (vedi ISO 3776-2: 2007).

I punti di ancoraggio devono essere costituiti da • un foro filettato di 11,11 mm ( 7/16 ) 20 UNF 2B (indicazioni tratte dal paragrafo 4.3 della ISO 3776-1: 2006) con estensione della filettatura per una profondità pari ad almeno il valore del diametro della sede stessa (11,11 mm); • un foro passante di diametro non inferiore a 11,11 mm realizzato su una struttura metallica con spessore non inferiore a 2 mm. Il bullone di fissaggio della cintura di sicurezza dovrà presentare un diametro compatibile con quello del foro passante.



SISTEMI DI RITENZIONE PER IL CONDUCENTE Ai fini del corretto montaggio del sedile è necessario collegare la piastra in dotazione al nuovo sedile alla struttura portante del trattore. Laddove il collegamento diretto non sia possibile per la non coincidenza dei punti di attacco occorre realizzare una staffa di collegamento opportunamente sagomata in modo tale da adattare i punti di ancoraggio del nuovo sedile ai punti di attacco disponibili sulla struttura portante del trattore. La staffa deve essere tale da garantire la realizzazione di una base piana di ancoraggio su cui fissare la piastra in dotazione al nuovo sedile. Al fine di garantire la rigidezza e la resistenza del sistema staffa-sedile alle possibili sollecitazioni che si innescano in caso di ribaltamento è necessario che: 1. siano individuati sulla struttura portante del trattore i fori filettati ai quali fissare saldamente la staffa; 2. la staffa sia opportunamente sagomata in maniera tale da essere imbullonata ai punti di attacco individuati sulla struttura portante del trattore; 3. sulla staffa siano realizzati punti di ancoraggio per il nuovo sedile in numero e dimensioni compatibili con quelli presenti sulla piastra del nuovo sedile; 4. le staffe e i relativi bulloni necessari per il collegamento alla struttura portante del trattore rispettino, a seconda dei casi, le dimensioni riportate nella linea guida.


Montaggio del sedile sul trattore



Staffa a tre punti di attacco

Esempio di staffa a tre punti di attacco (1 piastra del nuovo sedile, 2 staffa di collegamento, 3 struttura portante del trattore, 4 punti attacco della staffa alla struttura portante del trattore).



Staffa a quattro punti di attacco

Esempio di staffa a quattro punti di attacco (1 piastra del nuovo sedile, 2 staffa di collegamento, 3 struttura portante del trattore, 4 punti attacco della staffa alla struttura portante del trattore).



Due staffe a due punti di attacco

Esempio di due staffe a due punti di attacco (1 piastra del nuovo sedile, 2 staffe di collegamento, 3 struttura portante del trattore, 4 punti attacco delle staffe alla struttura portante del trattore

SISTEMI DI RITENZIONE PER IL CONDUCENTE Per sistema a cintura di sicurezza si intende una cintura comprendente una qualunque fibbia, un regolatore di lunghezza, un riavvolgitore e sistemi per fissarla a un ancoraggio. E’ necessario che sia allacciata sulla zona pelvica per assicurare la trattenuta durante le condizioni di funzionamento e di ribaltamento. Ai fini della definizione delle caratteristiche di sicurezza che devono essere possedute dal sistema cintura, con l’esclusione dei requisiti previsti per gli ancoraggi, è possibile fare riferimento alle norme: • ISO 3776-3: 2009 “Tractors and machinery for agriculture -- Seat belts -Part 3: Requirements for assemblies” • SAE J 386: 1997 “Operator restraint system for off-road work machines” • EN ISO 6683: 2005 “Macchine movimento terra - Cinture di sicurezza ed ancoraggi per cinture di sicurezza”

In ogni caso le cinture di sicurezza devono essere dichiarate idonee ad essere montate sui trattori agricoli o forestali dal costruttore della cintura.


La cintura di sicurezza


La cintura è allacciata e regolata manualmente dall’operatore. Si rammenta la necessità che la regolazione della cintura sia tale da garantire la migliore aderenza sul corpo dell’operatore nella normale posizione di guida.


Cintura di sicurezza statica regolabile


Estratta la cintura per una lunghezza superiore al necessario, il conducente rilascia il pulsante in modo che la cintura rimanga bloccata. Una volta assunta l’idonea posizione sul sedile, l’operatore ritorna a premere il pulsante in modo da consentire all'arrotolatore di adeguare la lunghezza della cintura. In questo modo il conducente rimane ancorato al sedile in posizione ottimale.


Cintura di sicurezza con arrotolatore a blocco comandato

SISTEMI DI RITENZIONE PER IL CONDUCENTE Montaggio del sedile sul trattore

La regolazione avviene in modo automatico. Per evitare che, in presenza di movimenti oscillatori dell’operatore la cintura tenda a stringersi sempre di più con effetto di strozzamento, il meccanismo di bloccaggio automatico si innesta ogni 30 mm di avvolgimento della cinghia. Dopo un movimento all’indietro dell’utilizzatore la cintura segue quest’ultimo nei suoi movimenti oscillatori per un massimo di 30 mm. Laddove l’oscillazione presenta un‘ampiezza superiore ai 30 mm si innesta un nuovo blocco automatico.


Cintura con arrotolatore a blocco automatico, con dispositivo anti-strozzamento/stringimento



Dichiarazione di corretta installazione