Na primeira metade do século XX, três fatores foram de grande influência na tecnologia de construção de máquinas: o motor diesel, os pneus de grande porte e a saída dos trilhos. Na década de 20, o acionamento elétrico também deu maior flexibilidade às escavadeiras.

Em conjunto com a General Electric, a Marion Power Shovel desenvolveu um sistema de controle que teve larga utilização e foi usado durante muito tempo com o nome “Ward-Leonard”. Na verdade, era uma variação de um sistema de controle contínuo de rotação de motores elétricos de corrente contínua, já utilizado em outras aplicações como elevadores, radares, equipamentos de proteção antiaérea, locomotivas e outras.

Um motor (que podia ser CA, CC ou a explosão) trabalhava em rotação constante, acionando um gerador CC e controlando a tensão no enrolamento de campo, o que faz variar a voltagem de saída e, portanto, a rotação de um motor CC acoplado a ele (pode-se até mesmo inverter o sentido). Pequenas variações da corrente aplicada no campo do gerador resultam em variações amplificadas na tensão de saída, permitindo o controle suave da rotação do motor.

INDEPENDÊNCIA

O motor diesel e o uso de pneus de grande porte deram independência às máquinas, que não precisavam mais ter seu deslocamento limitado a uma rede de trilhos. Antigos implementos deixaram de ser tracionados e ganharam propulsão própria, como as motoniveladoras e os motoscrapers. De modo geral, graças a essa solução mecânica, as máquinas se tornaram menores e mais compactas.

A eliminação dos trilhos também reduziu significativamente as equipes vinculadas às escavadeiras, pois eram necessários ao menos 15 operários para instalar trilhos e dormentes que permitissem a locomoção de uma escavadeira, o que aliás levava várias horas e tinha um alto custo. As derradeiras máquinas sobre trilhos foram produzidas pela Marion em 1929.

Por outro lado, uma escavadeira a vapor de 30 t, considerada pequena, consumia 400 l de água e 60 kg de carvão por hora. Assim, os motores a explosão permitiram que as máquinas se deslocassem sem a necessidade desse suprimento constante, ou mesmo de cabos elétricos.

A utilização de esteiras e pneus em lugar dos trilhos, por seu turno, permitiu que os caminhões fossem projetados especificamente para o trabalho em obras, abandonando a utilização de caminhões comuns, adaptados a esse serviço. Na época, grandes obras foram desenvolvidas nos Estados Unidos, incluindo o canal de navegação da Flórida, com 135 km de extensão, no qual foram escavados 440 milhões de m3 de terra e rocha, a represa de Fort Peck, o canal do Golfo e outras.

METODOLOGIAS

Contudo, as diferenças entre os métodos norte-americanos e europeus eram imensas. Em 1939, Hans Held escreveu: “Mais uma vez estamos comparando os métodos construtivos americanos e alemães. (...) Por uma série de fatores críticos, nossos construtores continuam a usar os sistemas sobre trilhos. Há muitas razões, contudo, para que os engenheiros alemães deem mais atenção para os processos que não utilizam trilhos.”

Outra publicação da época comentava que “...em muitos casos, essas formas combinadas de equipamentos fora de estrada trabalhando fora dos trilhos, como motoniveladoras, tratores de lâmina e scrapers, poderiam nos atender muito bem. Logo que tenhamos aço, borracha e petróleo em quantidade suficiente, não poderemos evitar o uso dessas máquinas se quisermos trabalhar de modo econômico”.

E assim, no início da década de 40, as máquinas a vapor, enormes e desajeitadas, deram lugar a uma nova geração de escavadeiras compactas, fáceis de transportar e com o máximo possível de funções. Um bom exemplo é a Weserhütte LR8-12, com caçamba shovel de 0,75 m3, que podia ser equipada com clamshell, raspador, valetadeira, scraper, dragline, guindaste e cravador de estacas, além de um socador, acrescentado alguns anos depois.

No período, ocorreram muitos fatos importantes. A empresa inglesa Ruston & Hornsby fundiu-se com a Bucyrus-Erie, surgindo a Ruston Bucyrus, que se tornou bastante conhecida na Europa. Em 1930, a Kobelco produziu as primeiras escavadeiras do Japão (shovel 50 K, com caçamba de 1,5 m3), seguida pela Hitachi em 1939.

Em 1933, a empresa R. Dolberg produziu as primeiras escavadeiras europeias, enquanto a O & K, com a escavadeira L1, de 14 ton e 30 hp, lançou em 1935 a escavação mecanizada em espaços confinados. Na mesma época, os draglines começaram a ser “aceitos” na Europa, em substituição aos clamshells, que dominavam esse mercado desde o final do século anterior, quando foram inventados por William D. Priestman.

Em 1939, a Akerman lançou seu primeiro modelo na Suécia, a 300, de 0,3 m3. E a Demag iniciou a produção de suas máquinas em Dusseldorf.

GRANDE PORTE

Em termos de máquinas maiores, as novidades também se sucederam. Em 1935, foi lançado o modelo 950-B da Bucyrus-Erie, com oito esteiras, caçamba de 23 m3 e um grande contrapeso na traseira para equilibrar o peso do shovel.

Em 1931, a Monighan Manufacturing lançou o primeiro “walking dragline”, configuração inventada por Oscar J. Martinson e adquirida pela Bucyrus-Erie. O sucesso desse sistema trouxe vários concorrentes, como Marion, Rapier e outros. Alguns anos depois, a Marion lançou a 7400, com caçambas de 7,6 a 10,7 m3 e lanças de até 71,6 m, produzida até 1974.

E assim se iniciou o reinado das escavadeiras a cabo na construção, que duraria um bom tempo até que aparecessem as máquinas hidráulicas e a configuração backhoe (retroescavadeira) se tornasse mais eficiente que o shovel. Essa configuração, que havia sido “ressuscitada” para aumentar a profundidade de escavação das máquinas a vapor, existia desde o século XVIII, acabaria por ser tornar mais comum nas máquinas modernas.

Já as demais configurações ficaram restritas a aplicações específicas de construção, assim como o acionamento a cabo e o walking dragline ficaram restritos às máquinas de grande porte usadas na mineração.

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Os guindastes no pós-guerra