Tirada em 1872, esta é provavelmente a primeira fotografia de um shovel a vapor, mostrando um modelo Otisna construção da Midland Railway, perto de Paterson, em Nova Jersey

A Primeira Guerra Mundial (1914-1918) causou uma paralisação total da engenharia civil e da mineração na Europa, particularmente na Alemanha. Durante a conflagração, as soluções manuais foram priorizadas para assegurar maior oferta de emprego à população.

No mundo, contudo, uma série de fatores sociais e econômicos estabeleceu novos rumos: educação das massas, maior consciência social, mecanização acentuada da indústria e agricultura, transporte mais rápido de pessoas e mercadorias, emigração do campo para as cidades, com consequente crescimento urbano. Tudo isso causou grandes impactos e alterações nos valores vigentes.

O desenvolvimento acelerado resultou em um maior reconhecimento da importância da mão de obra, que se tornou mais cara. Isso fez com que os processos tradicionais de movimento de terra, que dependiam extensivamente do trabalho manual, tivessem de ser trocados por soluções que demandassem menos pessoal.

O rápido incremento dos equipamentos europeus de construção na década de 1920 pode ser vinculado diretamente ao desenvolvimento das escavadeiras, já que equipamentos como scrapers e niveladoras praticamente não existiam na época.

TRANSFORMAÇÕES

Na época, máquinas rebocadas passaram a ser puxadas por tratores, para evitar o custo extra de um segundo operador. Nesse contexto, os motores a vapor foram gradualmente substituídos por motores a diesel, enquanto as máquinas sobre esteiras reduziram significativamente as necessidades de mão de obra – por exemplo, para o manuseio do carvão e água e a instalação de trilhos.

Mas as vantagens do motor a explosão sobre os desajeitados motores a vapor logo se tornaram evidentes. Além de pré-aquecimento, os propulsores a vapor requeriam equipes maiores e estocagem de combustível (geralmente, uma máquina de 30 ton, relativamente pequena, consumia 400 l de água e 60 kg de carvão por hora).

Já os motores a diesel estavam sempre prontos para uso, sem necessidades adicionais de água e carvão. A liberdade de movimentação também era muito maior, uma vez que essas máquinas podiam transportar seu próprio combustível.

Na tecnologia da época, contudo, a potência dos motores a vapor ainda atingia níveis bem mais altos e, devido à rotação fixa, a flexibilidade dos motores a explosão era menor. Essas informações fizeram parte do folheto comercial da Menck emitido em 1924 para os modelos III-VI, que podiam ser adaptados para funcionar com “shovel, retro-shovel, caçamba de garras, dragline, guindaste ou cravador de estacas”.

AVANÇOS

A primeira máquina alemã construída para finalidade civil foi a Menck Gr, uma versão modificada do modelo G 20 sobre trilhos. Logo, diversos concorrentes lançaram modelos similares, substituindo os conjuntos sobre trilhos por estruturas de esteiras, o que permitiu eliminar equipes de 15 pessoas ou mais, usadas para instalar manualmente os trilhos para locomoção das escavadeiras.

Nos Estados Unidos, onde os projetos civis estavam concentrados na expansão e melhoria da rede de estradas, surgiram equipamentos baseados em conceitos diferentes, que criaram máquinas inovadoras e mais eficientes.

Em 1920, a Marion Power Shovel fez um acordo com a GE para desenvolver um sistema especial de controle de rotação dos motores a diesel, que passou a ser conhecido mundialmente como Ward-Leonard. Em 1929, as últimas máquinas a vapor foram produzidas pela própria Marion.

Apesar dos avanços, o dia a dia da operação era árduo para as escavadeiras. As esteiras dessas máquinas enormes só podiam ser orientadas através de alavancas acionadas na infraestrutura, o que ocasionalmente fazia com que alguns trabalhadores fossem atropelados pelas esteiras.

A Ruston No. 6 foi a primeira escavadeira “universal”, conversível em sete front-ends diferentes e aqui vista equipada com retroescavadeira

Além disso, as esteiras de algumas escavadeiras podiam ser desengrenadas, mas não freadas. Quando se trabalhava próximo a cantos, as esteiras precisavam ser bloqueadas com calços de madeira – e mudanças de direção em rampas representavam uma aventura bastante perigosa.

Nesse período, todavia, a indústria de escavadeiras já estava se estabelecendo em diversos países da Europa. Muitos fabricantes se tornaram bastante conhecidos, enquanto outros simplesmente desapareceram.

Nessa época, a produção teórica de uma escavadeira de 1 m³ era de três ciclos por minuto, embora os números reais chegassem, no máximo, a um ou dois ciclos por minuto. Uma escavadeira clamshell sobre esteiras, configurada com motor de 40 hp, alcance de 18 m e caçamba de 0,75 m³, podia escavar cerca de 30 m³/h.

Na Inglaterra, as máquinas Marion de acionamento a óleo, gasolina ou elétricas eram fabricadas sob licença pela Ransomes & Rapier. Outros fabricantes ingleses de renome incluíam Ruston, Smith e Priestman, com suas versáteis caçambas clamshell. Na França, Jules Weitz e Pinguely fabricaram escavadeiras sobre esteiras a vapor. Mas a tecnologia das escavadeiras de esteiras com motor a diesel ainda tinha um longo caminho a percorrer.

LEVEZA

Foi então que surgiram máquinas mais leves e versáteis. A “Patent-Steam face Shovel Type 4”, desenvolvida pela Orenstein & Koppel (O&K), tinha capacidade de 0,5 a 0,75 m³ e era descrita em seus folhetos comerciais de 1928 como “uma das menores e mais leves escavadeiras shovel de aplicação geral da Europa”.

Montada sobre esteiras, a máquina podia operar em velocidade baixa ou alta. “A máquina pode ser operada com segurança em diferentes raios de giro, e mesmo girar sobre seu eixo sem perda de potência na frenagem. Cada uma das quatro esteiras possui acionamento independente e há duas opções de velocidade”, descrevia o material.

Uma shovel Menck PT mostrando seu longo alcance acima de 105 pés combinados ao giro de 180°

Nos Estados Unidos, o trabalho manual foi rapidamente substituído pelo mecanizado. Pequenas escavadeiras apareceram em grande número, em obras menores de fundações, por exemplo, onde seria impossível usar as enormes máquinas europeias.

Essas máquinas pequenas, acionadas por motores a gasolina ou diesel e com caçambas até 0,35 m³, mudaram totalmente o panorama das escavações e a indústria de escavadeiras.

Na década de 20, havia mais de uma dezena de fabricantes só nos Estados Unidos (incluindo American, Austin, Bay City, Brown, Buckeye, Bucyrus, Erie, Harnischfeger, Insley, Keystone, Koehring, Link-Belt, Manitowoc, Massillon, Mead-Morrison, Moore, Northwest, Ohio/Lima, Osgood, Speeder, Universal e outras).

Uma das primeiras empresas a se dedicar a máquinas menores foi a Erie Steam Shovel Co. Milhares de máquinas B-2 a vapor e GA-2 a ar/gasolina foram produzidas pela empresa. A GA-2 não tinha embreagens de locomoção ou giro. Em lugar disso, um compressor fornecia ar para motores pneumáticos, que davam grande versatilidade à máquina.

Em 1927, a Erie fundiu-se com a Bucyrus, passando a formar a Bucyrus-Erie, unindo sua linha leve com as máquinas maiores da Bucyrus.

Nessa época, surgiram dois avanços cruciais: as máquinas sobre pneus (Universal Crane, 1922), que se deslocavam com maior rapidez pelas estradas, e as retro-shovels, que vieram a se tornar a principal opção de implemento para máquinas hidráulicas.