Por su posible interés iremos publicando unos extractos de un pequeño trabajo realizado hace unos años sobre el desarrollo del varetaje de la guitarra en el siglo XX. Como punto de partida puede ser interesante para hacernos una idea del desarrollo de la guitarra tal como la conocemos actualmente. Cualquier comentario o acotación siempre es bienvenida.

 

INTRODUCCIÓN AL VARETAJE DE LA GUITARRA

MODERNA EN LA SEGUNDA MITAD DEL SIGLO XX.

 

Antecedentes, diseño y desarrollo

Por José María Fuentes Cuesta

  1. Introducción.

El siguiente trabajo de investigación está dirigido al estudio de los diferentes diseños de varetaje que desde mediados de los años cincuenta aproximadamente se experimentan por parte de guitarreros del todo el mundo.

La acotación cronológica que propongo no es casual en absoluto ya que posiblemente desde que Torres estableciera un modelo de guitarra más o menos definido, con un varetaje concreto y que queda estipulado como sistema “tradicional” no se dan excesivos cambios estructurales en el instrumento.

Es a partir de los años cincuenta cuando algunos guitarreros buscan de manera más decidida un aumento en las capacidades sonoras del instrumento, buscando más volumen, proyección y presencia en las grandes salas de todo el mundo, coincidiendo con el gran éxito de la guitarra clásica y sus famosos intérpretes.

Con ello no se quiere decir que antes de esa fecha no haya búsqueda y perfeccionamiento del sistema de construcción, así, se da el hecho de que Hauser consiga que Andrés Segovia denomine su instrumento de 1937 como “el instrumento de nuestra época”. No obstante, Hauser se basa en la anterior guitarra de Segovia, la Ramírez de 1912 (montada por Santos Hernández) como modelo para crear su propio instrumento. El instrumento al que nos referimos es una guitarra a su vez basada totalmente en la guitarra Torres con algunos cambios de diseño, grosores y la incorporación del refuerzo de puente, pero ningún cambio en el dibujo del varetaje.

La guitarra de Hauser se diferencia de la Ramírez-Hernández en que la primera presenta un mayor grosor de la tapa. La línea del contorno es algo diferente pero de tamaño aproximado, con líneas más rectas en aquélla. Pero es el diseño de las varetas: más estrecho y alto en Hauser y más ancho y bajo en Ramírez lo que marca la diferencia.

 

Partiendo de esta base establecida por Torres, Ramírez y Hauser durante muchos años se variarán los parámetros de construcción en un sentido y otro: perfiles, geometría, grosores y dibujo del varetaje.  La base de partida será la misma para todos.

Hacia el año 1956 Robert Bouchet construye su modelo de guitarra con lo que se ha dado en llamar “bajopuente”. El “bajopuente” consiste en una vareta transversal por debajo del puente que recorre el ancho de la guitarra uniendo las varetas en abanico. Lo cual no deja de ser un detalle, aunque importante y de consecuencias sonoras apreciables, en el diseño tradicional propuesto por Torres.

Los guitarreros, espoleados por la fama de los grandes guitarristas del momento: Segovia, ya una leyenda, Yepes, Williams, Bream y otros, se lanzan a la mejora del diseño que tendrá en Ramírez III, Fleta, Bernabé, Contreras, Friedrich, Kohno y Ruck, entre otros, sus más aventajados innovadores.

La influencia de los estudios de acústica, los avances técnicos y la curiosidad de físicos e ingenieros en el funcionamiento de la guitarra abrirán nuevos caminos. Con los análisis de frecuencias y espectros de ondas se puede llegar a realizar un muestreo exacto de la distribución de frecuencias de la guitarra. Por tanto, se puede, en un principio experimentar con los diversos elementos de la guitarra para variar la respuesta de frecuencias, entre ellos y principalmente el varetaje.

Por último gracias a los estudios realizados mediante el sistema de interferiometría holográfica  llevados a cabo por el sueco Erikk Jansson, desde 1971, sabemos qué partes de la tapa se mueven en función de la frecuencia de la vibración aplicada a la misma. Éste tipo de estudio de los nodos y modos de vibración de la tapa son más precisos que los tradicionales, realizados mediante la observación del movimiento de la arena sobre una tapa como respuesta a las diferentes excitaciones vibratorias: los llamados modos de Chladni (1756-1827).

Todo este interés por llevar a cabo un estudio más científico del varetaje lleva a que el físico-químico Kasha, en conjunción con el luthier Richard Schneider, lleve a cabo un revolucionario diseño del varetaje intentando optimizar los diferentes tipos o modos de vibración de la tapa, llegando incluso a desplazar la boca de la guitarra por encima o debajo del diapasón.

No obstante el mayor impacto en el diseño del varetaje es el diseñado por los guitarreros australianos Greg Smallman y Graham Caldersmith, las implicaciones son tales que acabarán creando una filosofía totalmente nueva en la guitarra. El más popular, Smallman, en un principio seguidor del estilo de construcción de Fleta, buscará, basándose en estudios científicos y en la experimentación, conseguir un instrumento que funcione como un altavoz, un parlante o un speaker, por su denominación en inglés.

Así, lo que en un principio es un varetaje con el que conseguir un tipo de vibración amplio en la tapa, acaba siendo un revolucionario diseño en el que toda la guitarra se ve afectada. Aunque por fuera sus instrumentos mantienen el aspecto tradicional su diseño interior es completamente diferente buscándose la máxima rigidez de todo aquello que no sea la tapa vibrante. Las consecuencias de éste diseño es un aumento sin antecedentes del volumen, sustain y proyección del sonido. Los inevitables cambios en el timbre del instrumento han hecho que la opinión dentro del mundo guitarrístico se divida entre los que critican la característica del timbre de sus instrumentos y los que alaban su capacidad de presencia sonora en salas grandes. Quizá entre el gran público y los músicos no guitarristas esos cambios en la respuesta tímbrica no determina un rechazo plausible, pero la polémica dentro del mundo de la guitarra revela cuál es la magnitud de la revolución provocada por el guitarrero australiano. Se puede hablar de una escuela australiana de construcción de guitarras ya que Greg Smallman cuenta con gran cantidad de seguidores de su diseño vibracional específico, y no sólo eso sino que tiene antecedentes como el citado Graham Caldersmith. Éste, en los años setenta, publicaba artículos que buscan destacar ese modo de vibración de la tapa, considerando, además, a la caja de la guitarra como un reflex  cuya función es reflejar todo el sonido sin absorciones.          

También asociado a la guitarra australiana el luthier Simon Marty ha realizado estudios universitarios para analizar mediante la mencionada interferiometría holográfica tanto  el comportamiento de la tapa como de la geometría de la guitarra para llevar a cabo su modelo de varetaje radial. En éste diseño las varetas parten del puente hacia los extremos buscando optimizar el modo de vibración buscado también por Caldersmith y Smallman.

Como curiosidad mencionaré el hecho de que éste concreto tipo de diseño radial ya tuvo una formulación teórica en 1976 por parte de un ingeniero de caminos español, Antonio Espinós, el cual, analizando matemáticamente las fuerzas a las que se veía sometida la guitarra intuyó el sistema de varetaje utilizado por Marty y otros australianos. Espinós creía que esta distribución de varetas era teóricamente superior a la distribución de abanico diseñado por Torres. Sin embargo nunca pudo comprobar si su teoría era cierta ya que nadie hasta el momento había realizado semejante varetaje.

Realizaremos, por tanto, un pequeño repaso a los diferentes diseños del varetaje en la guitarra moderna explicando el porqué de la importancia de éste elemento clave en el sonido del instrumento. No obstante, hay que señalar que el sonido de la guitarra viene dado por la combinación de muchos factores, no sólo de varetaje: geometría del instrumento, rigidez y afinación del fondo, rigidez de los aros, dureza y densidad del mástil, maderas empleadas, tamaño de la boca y un largo etcétera.  Dado que es prácticamente imposible mencionar todos los tipos de diseño que los guitarreros han experimentado a lo largo de estos años me limitaré a los diseños y modelos más influyentes en el devenir del instrumento.

 

  1. Función del varetaje. La tapa armónica. Tipos de barras y varetas. Materiales. Perfiles de las varetas. Longitud.

    Función del varetaje.

Parece claro que el aumento del tamaño de la tapa armónica guitarra clásica  hace necesario la incorporación de un varetaje más o menos sofisticado. Desde las simples barras transversales de las guitarras barrocas, hasta las sofisticadas rejillas reforzadas con fibra de carbono casi todo constructor ya sea europeo, americano, australiano o japonés tiene su propia versión del varetaje.

No podemos olvidar que la primera guitarra conocida con varetaje en abanico  es la fabricada por Francisco Sanguino en 1759 [Tyler y Sparks, 2002], la cual constaba de 3 varetas y parece ser que originalmente poseía 6 o 7 órdenes o dobles cuerdas. En los años siguientes aparecieron guitarreros que utilizaron 5 y 7 elementos en abanico antes de Torres. Éstos fueron: Juan Pagés  (1792), Joseph Martínez (1792), Agustín Caro (1803), Louis Pons (1820), Salvador Pau (ca. 1830) [Ópera Tres. Ed. Musicales, 1993] y Louis Panormo (1830). [Romanillos, 2004]. Poco sabemos sobre sus intenciones, si eran para reforzar estructura o por una cuestión de sonoridad pero, a  pesar de la discrepancia en cuanto a la influencia de los diferentes elementos que lo componen, parece claro que el varetaje ayuda a la configuración y a la ordenación de las vibraciones de la tapa armónica, de tal modo que las vibraciones de ésta no resulten caóticas y desagradables. Por tanto, serviría para “disciplinar el movimiento de su superficie” [Sloane, 1974].

Algunos constructores han opinado a lo largo del siglo XX que el varetaje es “un mal menor” [Ramírez III, 1986] dando por hecho que la respuesta de una tapa ancha como es la de la guitarra moderna tendría una respuesta similar a las de las guitarras sin varetaje del siglo XIX  (exceptuando las barras estructurales). Sin embargo, lo cierto es que una guitarra actual sin varetaje sonaría a “una mezcla de altas frecuencias salpicada de apariciones de frecuencias medias y graves de modo cacofónico y desagradable”. [Somogyi, 2009]

La opinión más extendida es que el varetaje ayuda a equilibrar los diferentes modos de vibración del rango de frecuencias de la guitarra restando importancia a su función estructural. De hecho la curvatura usual en la tapa armónica de la guitarra ayudaría en gran medida a conseguir que la tapa no se colapsara o rajase por la tensión de las cuerdas. Así una tapa con un grosor determinado y cierta curvatura resistiría la tensión provocada por las cuerdas.

La propiedades de los diseños monocasco son idóneas para crear superficies más rígidas aligerando el peso de las mismas, pensemos en la extraordinaria resistencia de una cúpula de un edificio. Este concepto tiene mucho que ver con la construcción abombada en la mayoría de guitarras clásicas . Los luthieres españoles de finales del siglo  XIX y principios del  XX ya construían las tapas abombadas y pegaban las varetas en la tapa presionando sobre una solera con curva, resultando un radio transversal y longitudinal producto de ésta. A este procedimiento, aún vigente, se le llamaba “construcción bajo tensión”. [Somogyi, 2009].

La clave del varetaje está en que debe ser ligero y a su vez resistente. Así la tapa se adelgaza hasta que no es suficientemente fuerte para aguantar, entonces se le añaden los refuerzos, los cuales hacen que vuelva a ser fuerte pero ligera. La guitarra se construye “hasta el límite del desastre” y con el varetaje se mejoran los ratios de relación fuerza-peso y fuerza-masa. [Somogyi, 2009]

Por tanto, al favorecer la vibración de la tapa mediante su adelgazamiento se necesita que las varetas compensen la deformación a la que le someterían las cuerdas, de este modo se podría distribuir el tipo de vibración que queremos obtener en cada momento.

La guitarra obtiene un pequeño porcentaje de sonido debido a la vibración de sus materiales pero, en su conjunto, principalmente actúa como un bombeador de aire donde la tapa pondría en movimiento el aire que se encuentra dentro de la guitarra, el cual se reflejaría contra el fondo y los laterales y saldría por la boca. Pero, como hemos señalado, también la tapa, el fondo, las varetas y el mástil al vibrar crean frecuencias y sonidos por sí mismos. Por tanto la búsqueda del equilibrio de las diferentes frecuencias creadas sería la clave para la consecución de un buen diseño y por tanto de un buen instrumento.

    La tapa armónica.

 Antes de empezar a enumerar los elementos propios del varetaje de la guitarra nos detendremos brevemente en el elemento donde se asientan sus partes: la tapa armónica.

La tapa armónica presenta diferentes grados de flexibilidad y resistencia en función de su grosor, densidad y configuración. La madera de la tapa está cortada radialmente de modo que, vista en sección, una tapa de calidad tendría las vetas verticales.

 

El grosor con el que se configura no suele ser constante sino que presenta diferencias a lo largo de la tapa. Según el constructor los grosores pueden variar desde los 0,8 mm utilizados por algunos guitarreros de la escuela australiana hasta los 3,2 mm encontrados en los modelos de Hauser.

De modo general suele rebajarse el grosor la las tapas en los extremos de la parte inferior y dejarlos más gruesos a la altura del puente, donde la tensión es mayor, al igual que en los hombros superiores donde también la tapa es más gruesa y necesita resistencia frente a las torsiones del mástil. Del mismo modo, los grosores pueden variar en función de si nos encontramos en la parte de los agudos (la mitad más cercana a los tiples) o en la parte de los graves (la mitad más cercana a los bordones).

Como hemos señalado, la tapa suele tener cierto abombamiento, lo cual le daría mayor resistencia, si bien depende del grosor de la tapa, cuanto más fina es mayor es el abombamiento que se le debería dar (Torres) y cuanto más gruesa menor sería el grosor necesario (Hauser).

 

 

Las maderas comúnmente utilizadas para la tapa también tienen influencia en el varetaje ya que no todas tienen la misma densidad, peso y resistencia. Así, el abeto europeo (picea abies) sería más denso, pesado y duro que el cedro canadiense (thuja plicata), y el norteamericano abeto engelmann (picea engelmanii) se situaría entre ambos.

Tipos de barras y varetas

En la configuración de la tapa de la guitarra encontramos diferentes elementos que forman parte de ella y que no son objeto de nuestro estudio: la roseta, el refuerzo de boca, el refuerzo del puente, los tentellones. Sin embargo, y como punto de partida, me centraré en describir los diferentes tipos de barras y varetas que pueden encontrarse en una guitarra de diseño tradicional.

 Barra transversal superior: tiene una función estructural. Refuerza la presión ejercida por el diapasón sobre hasta el comienzo de la boca. Apenas ha tenido consideración por parte de los guitarreros debido a su función meramente estructural. [Ramírez III, 1986].

 Barra transversal inferior: se sitúa por debajo de la boca y tiene también una función estructural al situarse en una zona más débil. No obstante, su cercanía al puente ya a la zona vibrante ha hecho que haya sido objeto de diferentes variaciones a lo largo de los años: se ha curvado, eliminado y dispuesto en forma de V. También se les ha realizado arcos de paso para las varetas de modo que pudieran éstas llegar hasta los laterales de la boca. Incluso se han duplicado y dispuesto en X, entre otros experimentos.

     

Las barras transversales, no obstante sí contribuyen a potenciar y resaltar ciertos armónicos como es bien sabido por parte de los constructores de laúdes, incluso de los constructores de guitarras tipo Selmer-Macaferri.

Varetas: Parten de la boca en forma de abanico, exactamente por debajo de la barra inferior. Comúnmente en número de 5,6 ,7 (sobre todo) o 9 barras, casi siempre en número impar. “Se usa en número impar porque es conveniente que la vareta central refuerce la unión de las dos mitades” [Ramírez III, 1986]. Por supuesto todo esto tiene su excepción en otros diseños. Torres establece siete varetas como número estándar, exceptuando las de la parte inferior, partiendo desde donde el ancho de la tapa es mayor. Suelen disponerse en abanico situándose en el traste XII su hipotético punto de partida, si bien se pueden encontrar varetajes cuyo punto de partida sería el traste V [Aram, 1991], con un ángulo menor entre sus elementos. También encontramos varetajes rectos, esto es, dispuestos de forma paralela, como en los casos de las guitarras Kohno  y Paulino Bernabé.

 

 

 Varetas de cierre: Pueden incorporarse o no al diseño. No resultan imprescindibles para muchos luthieres. Sin embargo influyen significativamente en el sonido. Se sitúan en la parte inferior de la tapa en forma de “V”, pueden estar unidas formando un vértice, es decir “abiertas”, o separadas, esto es  “cerradas”.

Encontramos también diferentes ángulos, muy cerrado en el diseño de Daniel Friedrich y más abierto en los diseños de Torres y Hauser.

 

 Barra armónica diagonal: Aportación de José Ramírez III. Consiste en una vareta dispuesta de modo que recorre desde el aro superior izquierdo hasta el aro inferior derecho. Su cometido sería reforzar las frecuencias más agudas ya que, como veremos más adelante une las partes donde se producen los agudos en la tapa.

 Otra versión de esta vareta sería aquella que no supera la línea de la barra inferior y que, al igual que la propuesta por Ramírez forzaría al acortamiento de las varetas de la parte inferior correspondiente a las cuerdas agudas de la guitarra zona de los agudos de la guitarra.

   

 

 Barritas superiores laterales: Consisten en dos barras situadas de forma oblicua a los lados de la boca y que tienen como función reforzar la tapa en un punto donde la boca provoca cierta debilidad estructural. Estas barritas son aportación de Torres y las adoptará también Manuel Ramírez.

Respecto a la barra que aparece en algunas guitarras debajo del diapasón tiene por objeto evitar rajaduras en la tapa provocadas por el constreñimiento del ébano de aquél en condiciones de sequedad. No obstante en opinión de José Ramírez III, esta barra es totalmente inútil, proponiendo para evitar esas rajaduras el pegado del diapasón solamente por el centro de dejando sin encolar 1 cm a cada lado.

 Bajopuente: Introducido en la guitarra moderna por Robert Bouchet. Consiste en una vareta longitudinal situada bajo el puente que atraviesa el ancho de la guitarra. Tiene como función equilibrar  las oscilaciones longitudinales con respecto a las transversales. Cumple una función parecida a la del parche de madera situado bajo el puente que algunos luthieres utilizan. Sin embargo en este último caso el efecto es menor y simplemente actúa como un estabilizador del puente.

  

Materiales. Perfiles de las varetas. Longitud.

Materiales.

 El material más utilizado es la madera aunque también se encuentran varetas mixtas de madera con fibra de carbono. Las maderas más utilizadas es el abeto (spruce) en cualquiera de sus variantes, el abeto alemán, abeto engelmann o la sitka. Otras especies utilizadas son el cedro canadiense (cedar), caoba (mahogany) o el cedro amarillo de Alaska.

 

La elección de la madera para realizar la vareta es importante ya que su densidad, dureza y resistencia influyen en la capacidad de torsión de éstas y por tanto en la movilidad que aportan a la tapa armónica.

Perfiles de las varetas.

Otro elemento fundamental en el varetaje es la forma de las varetas que lo componen. Como podemos ver en la foto, pueden tener diferentes secciones, pero también diferentes alturas, anchuras y perfiles, pudiendo ser éstos últimos más o menos rebajados en sus extremos.

Existen discrepancias sobre cómo deben ser pero su influencia en el sonido siempre está sujeta a la elección del diseño, grosores y la diferente interrelación con los otros elementos de la guitarra.

De modo general parece claro que la resistencia que una vareta puede aportar a una tapa está en relación más con su altura que con su anchura. Los procesos de afinación tonal de la tapa se realizan a través de la altura de las varetas. Afinar las varetas independientemente no tendría sentido ya que forman parte de un todo con la tapa armónica [Gore, 2011]. Los escalopeados y/o  distintos rebajes que se aplican en los extremos de la vareta vienen determinados por la elección de un diseño pero también en función de la frecuencia a la que el constructor quiere afinar la tapa, tema nada trivial ya que la frecuencia de la tapa tendrá su consecuencia en la afinación del fondo de la guitarra al menos un tono por debajo de aquélla  [Somogyi, 2009].

 

Como veremos más adelante las diferentes alturas de las varetas pueden ayudar a modular el sonido y desplazar los nodos de las vibraciones en un sentido u otro.

Longitud

La longitud de las varetas determina en buena parte la idea del sonido que quiere conseguir el

constructor. Igualmente existen una serie de comportamientos físicos que responden a la

longitud, grosor y densidad de las mismas. Por tanto, de forma general se puede decir que,

dados un grosor y una densidad determinados, una vareta más larga es menos resistente que

una vareta corta y a su vez la primera sería responsable de producir frecuencias más graves y

la segunda de producir frecuencias agudas.

 

 

 Las frecuencias producidas por una vareta dependerían, considerando la suma total del

factores, del  módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal que es un parámetro

que caracteriza el comportamiento de un material elástico según la dirección en la que se

aplica una fuerza. En el caso de la vareta, es una constante definida por el cociente entre la

tensión (fuerza/área) y deformación (aumento respecto de la longitud inicial) de la misma al

aplicarse la fuerza producida por una cuerda pulsada.

Las varetas como hemos dicho están realizadas en madera el cual es un material poco regular

en su estructura de modo que la aproximación un cálculo físico es siempre relativa y no exacta.

Por esta razón algunos constructores prefieren realizar varetas combinadas con fibra de

carbono y de ese modo regularizar su estructura.