O conceito da pá carregadeira é bem mais recente que os projetos das escavadeiras e motoniveladoras. Durante muito tempo, inclusive, as escavadeiras a cabo foram utilizadas em atividades atualmente dominadas exclusivamente pelas carregadeiras, que só surgiram no início do século XX.

Na década de 20, pequenos tratores agrícolas receberam uma caçamba para poder manusear materiais mais leves. Essa concepção serviu como protótipo para as primeiras pás carregadeiras que, nos Estados Unidos e na Europa, não passavam de um sistema de caçamba e braços de elevação montados sobre um trator agrícola. A elevação era feita pelos cabos de um guincho acionado pela tomada de força, enquanto a descida era por gravidade.

Na década seguinte, a E. Boydell foi uma das primeiras empresas a produzir esse equipamento em Manchester, na Inglaterra. Com a marca Muir-Hill, os equipamentos desta fabricante tinham capacidade de 0,4 m³ e eram montadas sobre tratores Fordson de 28 hp. Posteriormente, fabricantes como Schopf, Bray e Allis-Chalmers preferiram inverter a posição do trator, passando a direção para o eixo traseiro.

Em 1939, um engenheiro de Chicago chamado Frank G. Hough (1890-1965) projetou e produziu a primeira carregadeira sobre pneus, de chassi rígido e tração em duas rodas. Denominada Hough HS, a máquina possuía caçamba de 0,25 m³, com elevação por cabos e descida por gravidade por meio de um mecanismo de destravamento.

Àquela altura, fabricantes como Caterpillar e Euclid começaram a produzir equipamentos similares, já com tração nas quatro rodas. No entanto, devido ao chassi rígido, os raios de curva eram grandes, impedindo a máquina de trabalhar em locais confinados.

DIVERSIFICAÇÃO

Em 1944, Hough produziu a primeira carregadeira com acionamento hidráulico da caçamba, possibilitando melhor desempenho na carga e descarga. Em 1947, o inventor lançou a primeira carregadeira de projeto avançado, totalmente hidráulica e com tração nas quatro rodas (HM), considerada a base do projeto das carregadeiras atuais. Em 1950, a Tractomotive (que viria a se tornar parte da Allis-Chalmers) lançou a TL10, com conversor de torque.

Na Alemanha, a primeira carregadeira surgiu em 1952, a partir da montagem de componentes em tratores: um implemento Wittenburg montado em um trator Hanomag e um implemento Schopf montado em um trator Deutz de 36 hp. No mesmo período, também foram desenvolvidas máquinas com oscilação lateral do conjunto de escavação, que se tornou uma característica das máquinas posteriormente produzidas naquele país.

Nos anos seguintes, surgiram carregadeiras alemãs (Liebherr 99) e inglesas (Muir Hill) com direção feita por meio da reversão das rodas de um dos lados, como fazem as atuais minicarregadeiras. A Exacthagger, da Schwing, tinha giro de 90 graus para cada lado no conjunto da caçamba, uma solução depois adotada como padrão pela Hatra. A primeira carregadeira alemã com tração nas quatro rodas e características similares às máquinas norte-americanas, a Kaelble SL600, surgiu somente em 1956, tornando-se a maior da Europa. A primeira máquina de chassi articulado foi lançada pela Schopf em 1955, na Alemanha.

Em 1953, a Michigan lançou a primeira carregadeira de pneus com direção no eixo traseiro e braços paralelos, a 75A. Ainda em 1953, a Mixermobile lançou a primeira máquina norte-americana de chassi articulado (Scoopmobile LD5), seguida pelo modelo HP, em 1957, com braço central de elevação. Mas foi somente após o lançamento de uma máquina articulada Euclid pela GM, em 1959, que esse conceito passou a ser adotado pela maioria dos fabricantes.

Na Europa, vários projetos seguiram a ideia da Hough. A Zettlemeyer, por exemplo, lançou sua carregadeira Europ L-2000, que se tornaria o carro-chefe da empresa até a década de 80. Em 1954, foi lançada a primeira carregadeira Volvo, montada em um trator BM em posição invertida.

SEGURANÇA

Com a evolução das carregadeiras ocorrida na década de 50, deu-se maior atenção ao problema de segurança, particularmente com respeito ao ponto de pivotamento do braço da caçamba. Nas primeiras máquinas desenvolvidas, esse ponto ficava atrás do operador, enquanto a estrutura de elevação se movia para cima e para baixo, em perigosa proximidade com os braços e limitando significativamente a visibilidade, principalmente na posição elevada.

Foi então desenvolvido um trabalho conjunto entre diversos fabricantes e o National Safety Council, buscando reposicionar esse ponto à frente do operador. A Hough foi um dos primeiros fabricantes a lançar um modelo (HO) com um projeto novo e muito mais seguro, a configuração “Z”, no que foi seguida por outros, como Caterpillar (1958), Case (1959), Allis-Chalmers (1961) e Michigan (1962).

A década de 60 se caracterizou pelo crescimento do mercado (nos Estados Unidos, um crescimento de 95% em cinco anos, contra 6,5% na Linha Amarela como um todo) e pelo foco na produção de máquinas de maior capacidade. Após o lançamento da Scoopmobile LD20 e, posteriormente, da Cat 988, ambas com caçamba de 4,6 m³, foi constatada a demanda de máquinas de grande porte pelo mercado, o que levou ao lançamento da Hough H-400, da International (que havia adquirido a Hough em 1952), da Cat 992, da Scoopmobile 1200 e da Michigan 475, na faixa de 7,6 m³. A partir da metade da década, o uso de conversores de torque e transmissões powershift se tornou comum.

Nesse período, também apareceram as primeiras minicarregadeiras Melroe M-400, que a partir de 1963 se popularizariam com o nome Bobcat. A Zettlemeyer lançou um sistema de acumuladores nos cilindros de elevação, para reduzir o efeito de oscilação quando a máquina trafegava sobre superfícies irregulares, uma solução que só veio a ser usada nas décadas de 80 e 90 pela maioria dos fabricantes.

Em 1968, a Eaton Yale apresentou uma máquina (Trojan 8000, de 7 m³) com dupla articulação, que supostamente assegurava maior manobrabilidade. No final da década, a Komatsu lançou uma linha de máquinas com potência de 96 a 255 hp.

CAPACIDADE

Na Conexpo de 1975, foram apresentadas máquinas ainda maiores, como a Hough 580 Payloader, com caçamba de 16 m³ e a Clark-Michigan 675, com caçamba de 18,3 m³. O recorde de capacidade foi quebrado em 1986 pela Kawasaki, que produziu uma máquina de 19 m³ para uso na mineração de carvão. O design articulado, com tração nas 4 rodas e estrutura “Z” de elevação estava consagrado, sendo usado por quase todos os fabricantes.

Por sua vez, LeTourneau foi um fabricante cuja visão estava voltada para máquinas cada vez maiores. Sua empresa projetou e produziu a maior carregadeira do mundo, a L-2350, com 2300 hp e caçamba de 40,5 m³, com força de escavação de 266.000 lb, a maior máquina do gênero produzida até hoje. A máquina utilizava acionamento diesel-elétrico com motores de corrente contínua instalados em cada roda, um conceito desenvolvido pelo próprio LeTourneau em 1960.

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