Cabezal de máquina

Un clavijero (también conocido como máquina de afinar o engranaje ) es un mecanismo de engranajes que se utiliza para afinar instrumentos musicales de cuerda ajustando la tensión de las cuerdas. Los clavijeros se usan en mandolinas, guitarras, contrabajos y otros instrumentos, y generalmente se ubican en la pala del clavijero . Otros nombres para los afinadores de guitarra incluyen clavijas, engranajes, manivelas, perillas, tensores y ajustadores.

Los dispositivos de afinación sin engranajes que se utilizan en violines, violas, violonchelos, laúdes, guitarras flamencas antiguas y ukeleles se conocen como clavijas de fricción , que mantienen la cuerda tensa mediante la fricción causada por su forma cónica y la tensión generada por la cuerda al tensarse. ^{[ 1 ]}

Tradicionalmente, un clavijero consta de un cilindro o cabrestante, montado en el centro de un piñón , una perilla o botón y un engranaje helicoidal que los une. El cabrestante tiene un orificio en el extremo opuesto al engranaje, por donde se pasa la cuerda, que luego se enrolla alrededor del cabrestante. Para completar la instalación de la cuerda, esta se tensa girando el cabrestante con la perilla de afinación. El engranaje helicoidal impide que el cabrestante gire sin que se mueva la perilla; además, permite una afinación precisa. ^{[ 2 ]}

Los banjos suelen emplear un mecanismo diferente con engranajes planetarios ; en este caso, tanto el pomo como el cabrestante giran sobre el mismo eje. Algunas guitarras (por ejemplo, la Gibson Firebird original , los primeros bajos Gibson y los instrumentos de plástico de Mario Maccaferri ) han utilizado este diseño.

El guitarrista ajusta la tensión de las distintas cuerdas mediante los potenciómetros para que estén correctamente afinadas : una mayor tensión produce un tono más agudo, una menor tensión un tono más grave. Las tensiones típicas para guitarras acústicas de cuerdas de acero con cuerdas de tensión "ligera" oscilan entre 10,5 kgf (23,3 lbf , 103 N ) y 13,8 kgf (30,2 lbf, 135 N).    

Existen varios tipos de aparatos de cabezal de máquina:

• En las guitarras clásicas (con cuerdas de nailon), los engranajes helicoidales suelen estar expuestos; las cuerdas se enrollan en las clavijas dentro de las ranuras del clavijero;
• En las guitarras modernas de cuerdas de acero, incluidas las guitarras acústicas y eléctricas "folk" , los engranajes helicoidales generalmente se colocan en compartimentos individuales sellados con lubricación permanente , aunque los modelos económicos pueden tener engranajes expuestos fijados en placas que albergan una fila de engranajes. Las guitarras vintage y las reproducciones vintage suelen tener clavijas de afinación individuales de engranaje abierto; las clavijas cerradas no se generalizaron hasta después de la Segunda Guerra Mundial. Son posibles varias ubicaciones de las clavijas, dependiendo de la forma del clavijero :
  • Cabeza rectangular, 2 filas de 3 clavijas (o 6 clavijas para guitarras de 12 cuerdas): se encuentra en la mayoría de las guitarras "folk" y "jazz" y en las guitarras Gibson Les Paul ;
  • una sola fila diagonal de 6 pines: se encuentra en las guitarras Fender Telecaster y Stratocaster ;
  • una fila diagonal de cuatro clavijas y una fila diagonal de dos clavijas: se encuentran en las guitarras Music Man ;
• En los bajos eléctricos , donde la tensión de las cuerdas es extremadamente alta, se utilizan clavijas de afinación más grandes y robustas que las de las guitarras. Los clavijeros de bajo también suelen tener perillas más grandes que los de guitarra; a menudo tienen una forma distintiva y se conocen como "orejas de elefante". Es frecuente usar relaciones de engranaje de 20:1. Los engranajes expuestos son mucho más comunes en bajos eléctricos de alta gama que en instrumentos de seis cuerdas que no son bajos.

En algunas guitarras, como las que tienen puente Floyd Rose , la afinación de las cuerdas también se puede realizar mediante clavijas de microafinación incorporadas en el puente de la guitarra.

Asimismo, las guitarras y bajos sin clavijero, especialmente los diseñados por Steinberger y sus imitaciones con licencia, como el Hohner Jack Bass, y las imitaciones sin licencia, como el Washburn Bantam, tienen los clavijeros en el extremo del cuerpo. Los instrumentos Steinberger y Hohner requieren cuerdas especiales con extremo de doble bola, mientras que el Washburn Bantam puede usar cuerdas normales.

Actualmente, la mayoría de los afinadores de engranaje helicoidal ofrecen una relación de transmisión de 14:1. En diseños más antiguos, era común una relación de 12:1, e incluso menores. Las relaciones más bajas permiten afinar una cuerda de repuesto con mayor rapidez, aunque con menor precisión para el ajuste fino. Además, las relaciones más bajas toleran mejor las imperfecciones del mecanizado y otros factores que podrían dañar las superficies de los engranajes (corrosión, suciedad, lubricación deficiente).

A medida que la mayor precisión en el fresado se volvió más rentable, aparecieron en el mercado relaciones de transmisión más altas, siendo 14:1 el estándar actual, lo que implica sacrificar precisión a cambio de un bobinado inicial más lento. Más recientemente, se encuentran disponibles versiones con una relación de transmisión de 18:1 (en particular de Grover), y Gotoh 510 ofrece 21:1.

Los músicos que tocan ciertos instrumentos, sobre todo los violines (excepto el contrabajo), siguen resistiéndose al uso de clavijeros, insistiendo en el uso continuo de clavijas de fricción. Factores como la estética, el peso, la tradición y la simplicidad se citan como justificación, a pesar de los problemas que presentan las clavijas de fricción, como desafinarse, aflojarse o atascarse. A principios de la década de 2000, se introdujeron clavijas de afinación con engranajes planetarios dentro de una carcasa con forma de clavija de fricción que se puede instalar en un instrumento sin modificaciones físicas. Si bien gozan de una aceptación razonable, las clavijas planetarias pueden hacer que el cambio de cuerdas sea más laborioso.

• A menudo se atribuye al fabricante de cítaras John Preston la invención de un afinador de tracción lineal, que apareció a finales del siglo XVIII.
• Johann Georg Stauffer (1778-1853) fue un luthier austriaco al que generalmente se le atribuye la creación del clavijero de tornillo sin fin y engranaje.
• El afinador de estilo Stauffer fue introducido en los Estados Unidos por Christian Frederick Martin , fundador de CF Martin & Company (1833).
• John Kluson fundó un taller mecánico en Chicago en 1925, específicamente para fabricar clavijeros, con el diseño "estilo Kluson" en el que cada mecanismo estaba encerrado en una carcasa de chapa metálica estampada.
• A. D. Grover (1865-1927) obtuvo al menos 50 patentes de piezas y accesorios para instrumentos musicales. La empresa que fundó (actualmente Grover Musical Products ) continuó perfeccionando el concepto de cabezal mecánico a lo largo del siglo XX, en particular un diseño con el mecanismo sellado en una carcasa de metal fundido.

• Mecanismos de afinación para instrumentos de cuerda para otros mecanismos
• Schaller Electronic GmbH , un fabricante