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Elevata azione protettiva dei caschi da bci nelle prove di impatto

nov 2020

Tecnologia Dei Veico

La potenziale utilità dei caschi da bici a protezione della testa in caso di incidente è indubbia. Al tempo stesso, la quota di utilizzo del casco è molto disomogenea a livello globale, come emerge nettamente anche dall’indagine di DEKRA Unfallforschung condotta in diverse capitali europee, i cui risultati sono presentati nel capitolo sul fattore umano.

DEKRA ha eseguito specifiche prove di impatto con diversi caschi.
DEKRA ha eseguito specifiche prove di impatto con diversi caschi.

I motiviper cui il casco viene indossato o meno sono svariati e vengono influenzati da diversi fattori. L’acconciatura rovinata e l’aspetto fisico hanno un peso importante, così come per es. le esperienze personali, la frequenza dei ciclisti nella regione in questione, come pure il tipo di bici, l’uso che se ne fa e, non ultime, le condizioni quadro a livello normativo.

In linea di massima, in quanto a caschi il mercato offre una grande varietà di modelli e concetti. Il range di prezzi è tanto ampio quanto l’offerta. I requisiti fondamentali sono definiti in diversi standard – quali per es. EN 1078, CPSC, JIS T 8134 o CAN/CSAD113.2- M89 (R2014) – che devono essere soddisfatti nelle varie regioni. Fatti salvi tali requisiti di base, i produttori hanno tuttavia un ampio margine progettuale. Per ottenere informazioni sull’assorbimento degli urti, DEKRA ha sottoposto diversi caschi a una prova di impatto nell’ambito di una serie di test non standardizzati.

Per generare un valore aggiunto si è fatto consapevolmente ricorso a una prova non prevista dallo standard europeo EN 1078. A tale scopo, ciascun casco è stato di volta in volta posizionato su una testa di prova dotata di sensori e rivestita in acciaio, inclinata di 30 gradi rispetto all’asse verticale e sottoposta all’impatto con un corpo di prova di 5 kg, fatto cadere da un’altezza di uno e due metri. L’energia risultante applicata sul casco corrisponde rispettivamente a 50 e 100 joule. Negli incidenti reali, tali sollecitazioni puntuali si verificano per esempio quando la testa del ciclista nell’ambito di una collisione colpisce componenti fissi del veicolo come il montante A o il bordo del tettuccio sopra al parabrezza. La geometria delle superfici del veicolo non corrisponde ovviamente alla semisfera del corpo di prova, che tuttavia consente di trarre conclusioni sull’assorbimento degli urti in caso di impatti del genere.

Per la serie di test sono stati acquistati diversi caschi presso un grande negozio online di accessori da bici e sono stati messi alla prova anche due caschi meno recenti già usati. Tutti i caschi da bici classici hanno dimostrato un’elevata efficacia protettiva nelle prove di impatto. Grazie alle calotte e alla struttura dei caschi, la forza applicata in modo puntuale con il corpo di test è stata efficacemente distribuita sulla parte interna aderente alla testa.

Le deformazioni e le rotture delle schiume rigide delle calotte hanno inoltre assorbito energia e ridotto ulteriormente la sollecitazione applicata sulla testa. Il miglior risultato del test è stato ottenuto da un moderno casco di alta qualità con MIPS (Multi-di-rectional Impact Protection System) integrato, sviluppato per assorbire le forze di rotazione generate su testa e cervello al momento dell’urto. Nella maggior parte dei casi, in un incidente la testa del ciclista non cade sulla strada in verticale, ma ne colpisce la superficie con una determinata inclinazione. Le forze di rotazione generate in questo contesto possono produrre danni cerebrali. Il MIPS mira a contrastarle e a ridurle. A tale scopo, sul lato interno del casco viene applicato uno strato mobile di plastica, che è in grado di spostarsi di un paio di centimetri in ogni direzione. Di norma questo sistema è compatibile con tutti i tipi di casco e in linea di principio può essere integrato dai produttori anche in modelli convenzionali. Il casco testato dotato di MIPS ha fatto registrare una forza di 3,8 kN applicata sulla testa. Un casco con la stessa struttura ma senza MIPS ha raggiunto valori di sollecitazione leggermente maggiori, pari a 4,0 kN.

IN CASO DI CADUTA, SULLA TESTA AGISCONO FORZE ELEVATE

DEKRA ha eseguito specifiche prove di impatto con diversi caschi.

Per ottenere informazioni sull’influenza dell’età del casco, è stato utilizzato un modello di sette anni acquistato in un discount. La forza misurata è stata pari a 4,2 kN. Un casco di quasi 21 anni di altissima qualità ha ottenuto un valore di 4,5 kN. Due caschi da ragazzi acquistati nell’autunno 2019 avevano come data di produzione gennaio 2018 e dicembre 2016: il più recente dei due ha fatto registrare 4,9 kN, il più vecchio per contro solo 5,4 kN. Un altro casco da ragazzi ha ridotto la sollecitazione a 4,3 kN.

Un altro casco testato, conforme ai requisiti per s-pedelec con una velocità massima assistita elettricamente di 45 km/h, ha ottenuto valori di sollecitazione di 4,8 e 5,1 kN, simili a quelli dei caschi da bici convenzionali. La diversa forma costruttiva permette però di coprire scenari di impatto diversi, proteggendo bene la testa anche nei casi in cui i caschi da bici di tipo classico raggiungono i propri limiti.

Nella prova di impatto non ha avuto alcun effetto un casco- airbag testato. Il peso del corpo di prova ha provocato la lacerazione del materiale dell’airbag in un punto che ha causato una perdita del gas interno impedendo quindi la funziopossibile determinare in che misura un tale comportamento possa verificarsi anche in caso di urto conto cordoli “taglienti”, di sfondamento del parabrezza in frantumi con la testa protetta dall’airbag o anche di contatto con componenti sottili ma duri del veicolo come un montante A.

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