Em 1873, o inglês William D. Priestman criou a primeira caçamba clamshell utilizando dois pedaços de correntes. Em 1890, já havia mais de 300 caçambas em operação na Inglaterra, usadas principalmente em escavações subaquáticas, abertura de poços e preparação de fundações. O conceito atravessou rapidamente o oceano e, naquele mesmo ano, a Link-Belt construiu sua primeira escavadeira com clamshell.

Naquela época, a Menck & Hambrock, então uma pequena empresa alemã, começou a produzir o “Indian Shovel”, um sistema semelhante a um scraper, que era puxado sobre o solo por um guincho. Em 1891, a empresa colocou à venda sua primeira escavadeira clamshell e, em 1896, lançou uma versão aperfeiçoada, na qual havia guinchos independentes para elevação, descida, abertura e fechamento da caçamba. Na virada do século, essas máquinas eram produzidas na Alemanha por diversos fabricantes, dentre os quais a Demag.

RETRO

A origem do implemento retro, o mais usado atualmente em escavadeiras hidráulicas, não é conhecida. Mas os primeiros registros datam de 1744, com uma máquina flutuante produzida por Macary e apresentada à Academia Francesa para avaliação. Em 1855, O. E. Rood recebeu uma patente para uma máquina cuja caçamba escavava no sentido da escavadeira. Esse implemento, que permitia a escavação acima e abaixo do nível do solo, foi largamente utilizado até os anos 30.

Com a construção das ferrovias, surgiu a necessidade de equipamentos de terraplanagem com maior produtividade. Assim, as máquinas manuais perderam terreno para as máquinas a vapor, enquanto as capacidades tiveram um aumento considerável. O aparecimento de máquinas sobre trilhos foi rápido, lançando mão de pequenas locomotivas a vapor com caçambas de madeira e iniciando uma nova era. Após comprovar sua eficiência nas ferrovias, navios, escavadeiras e compactadores, os motores a vapor passaram a acionar tratores – que posteriormente receberam lâmina, escarificador e outros implementos pesados.

Em 1913, apareceram na Europa as primeiras caçambas do tipo dragline. A Keystone desenvolveu um sistema de caçamba corrediça sobre trilhos (skimmer), que também foi utilizado por fabricantes como Demag, Menck e Weserhütte.

DRAGLINE

Os tratores a vapor se tornaram as maiores máquinas da época disponíveis para esses serviços. Essas máquinas substituíram os equipamentos de tração animal no transporte de material escavado fora de estrada, o que estimulou a produção de implementos basculantes especiais, antecessores das caçambas usadas nos veículos específicos.

A segunda metade do século XIX foi também o melhor momento para as escavadeiras com caçambas múltiplas. Em 1852, Alphonse Couvreux lançou uma máquina desse tipo, com alcance de 23 m, usada na construção de uma estação ferroviária e, posteriormente, na ferrovia das Ardenas, na dragagem do Danúbio e na construção de canais na Bélgica.

Nas obras do canal de Suez (onde foram escavados mais de seis milhões de m3 de terra num trecho de 15 km) e, posteriormente, nas do Canal de Manchester, as escavadeiras de caçambas múltiplas comprovaram ser mais eficientes do que as grandes escavadeiras shovel a vapor. Essa solução também foi prevista inicialmente para o canal do Panamá, utilizando-se máquinas de 70 ton.

Mas as características locais, com solo com pedras e difícil de escavar, levaram a uma produção diária tão baixa que, além de comprometer os cronogramas, levou a empresa à falência em 1893. Na retomada das obras, em 1906, foram usadas 100 máquinas shovel sobre trilhos com caçambas de 3,8 m3, que tiveram excelente desempenho, obtendo-se produções horárias médias da ordem de 300 metros cúbicos de rocha detonada.

Esse resultado revolucionou o conceito das máquinas de escavação. Em 1914, o mercado havia mudado completamente em favor das máquinas shovel, deixando os modelos de caçambas múltiplas restritos a serviços específicos, como dragagem, escavação de canais e remoção de estéril em minas a céu aberto.

SHOVEL

Outro estágio de desenvolvimento surgiu com a criação das esteiras, o que permitiu às máquinas trafegar em terrenos difíceis e eliminou as dificuldades decorrentes da instalação dos trilhos.

Destaca-se nessa área o trabalho da Buckeye Traction Ditcher Company que, no final da Primeira Guerra Mundial, passou a utilizar o sistema patenteado Krupp de tração, composto por uma corrente de sapatas de madeira fixadas entre duas chapas de aço e interligadas por pinos. Essas esteiras eram produzidas em versões longas e em versões curtas tipo “half-track”, com o outro eixo com rodas direcionais.

Foi então criada a Alligator Traction Division, da Buckeye, que produziu esses componentes para suas valetadeiras e para um grande número de fabricantes (como Keystone, Hanson, Insley, Koehring, Erie, International e outras), durante toda a década de 20. A partir dos anos 30, a empresa entrou em declínio, pois os fabricantes passaram a produzir suas próprias esteiras, mas continuou a produzir valetadeiras até ser adquirida pela Superior Equipment em 1973. Posteriormente, essa empresa foi adquirida pela H&S, que fabrica essas máquinas até hoje.

Um novo avanço ocorreu no final do século XIX com a invenção dos pneus (por J. B. Dunlop) e do motor diesel (por Rudolf Diesel, em 1892).

Enquanto os motores a vapor demandavam preaquecimento, mais operadores e um grande estoque de combustível (uma máquina de 30 ton consumia 400 l de água e 60 kg de carvão por hora), os motores diesel estavam sempre prontos para uso imediato, além de apresentarem menor necessidade de estoques (somente o combustível) e maior facilidade de deslocamento face à possibilidade de projetos compactos.

No final dos anos 70, as máquinas a cabo perderam sua hegemonia juntamente com a configuração shovel. Da mesma forma que os draglines, passaram a ser usadas somente em aplicações específicas. Para os serviços gerais, as escavadeiras hidráulicas passaram a dominar, ocupando com rapidez o espaço deixado pelas máquinas a cabo, graças à sua maior produtividade e desempenho.

E a configuração shovel, por sua vez, foi substituída pela configuração retro-shovel (também chamada de backhoe), a tal ponto que hoje, ao se falar desse tipo de máquina, sequer se cogita outra configuração de caçamba.

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Uma tecnologia crucial e subestimada