EP4553587A2 - Dispositif de pitonnage et d'ajustement de la longueur active d'un ressort spiral pour mouvement horloger ainsi que procede de reglage de la longeur active - Google Patents

Dispositif de pitonnage et d'ajustement de la longueur active d'un ressort spiral pour mouvement horloger ainsi que procede de reglage de la longeur active Download PDF

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EP4553587A2
EP4553587A2 EP25160457.5A EP25160457A EP4553587A2 EP 4553587 A2 EP4553587 A2 EP 4553587A2 EP 25160457 A EP25160457 A EP 25160457A EP 4553587 A2 EP4553587 A2 EP 4553587A2
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EP
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spiral spring
balance
spring
button
spiral
Prior art date
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Julien Christan
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ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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Publication date
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Publication of EP4553587A3 publication Critical patent/EP4553587A3/fr
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Definitions

  • the present invention relates to a spiral spring for a watch movement.
  • component will be used to designate a spare part forming part of the device for pinning and adjusting the active length of a spiral spring according to the invention
  • part will be used to designate an assembly of two or more "components”.
  • the regulating organ is made up of the balance-spring assembly in relation to the escapement.
  • These different elements are set in motion thanks to the mechanical energy provided by a barrel spring and carry out the counting and division of time into seconds. It is therefore understood that the precision of the time indication provided by the timepiece with a mechanical movement depends on the precision of the adjustment of the operation of the balance-spring assembly and the escapement.
  • a first known technique for ensuring the accuracy of the operation of a balance-spring assembly is to equip the balance with a plurality of weights, for example, fixed in an adjustable manner on the rim of the balance. By adjusting the position of these weights, the inertia of the balance is influenced, which has the effect of modifying the pivoting frequency of this balance-spring assembly.
  • Another known technique for ensuring the precision of the operation of a balance-spring assembly consists of equipping this balance-spring assembly with an index assembly comprising at least one index and one racket key which is carried by the racket and which is provided with a slot through which the hairspring passes.
  • the racket key can be pivoted on itself, while the racket can be pivoted around the pivot axis of the balance-spring assembly, on a bridge bearing, or around a shock-absorbing bearing.
  • the portion of the spiral spring that extends from the racket key to the center of that spiral spring defined by the free end of the last coil inside that spiral spring determines the active length of the spiral spring.
  • the portion of the spiral spring that extends between a stud on which the free end of the last coil outside the spiral spring is fixed and the racket key is considered mechanically rigid and does not participate in the oscillations of the balance wheel.
  • the position of the racket key defines a so-called counting point.
  • the position of this counting point can be modified by pivoting the racket.
  • the useful length of the balance spring and therefore the beat frequency of the balance-spring assembly is modified.
  • pivoting the racket key on itself the travel of the balance spring is limited inside the slot made in this racket key, taking care, however, not to completely block this balance spring of course. This has the effect of improving the precision of the adjustment of the beat frequency of the balance-spring assembly and therefore the rate precision of this assembly.
  • the present invention aims to overcome the drawbacks mentioned above and others by proposing a spiral spring for an improved watch movement.
  • the present invention relates to a spiral spring formed from a spiral strip of a determined length for a watch movement, at least a portion of the strip being provided with a scale comprising a plurality of graduations, each of which corresponds to a fraction of time of an advance or a delay of the watch movement.
  • the scale comprises graduations which each represent 0.1 s.
  • the present invention relates to a device which consists of combining in a single piece at least some of the functions relating to a spiral spring intended to ensure the isochronous beats of a balance of a balance-spring assembly of a watch movement.
  • the device firstly comprises a push button arranged so as to immobilize a spiral spring of a watch movement at a point along its length without it being necessary to use glue. From this, it follows that the watch manufacturer enjoys total freedom in terms of the choice of material from which the spiral spring is made and that, in addition, given that the spiral spring is not glued, the device can be dismantled at any time, for example when returning the timepiece to the factory. Consequently, the device already allows, initially, the repositionable pinning of the spiral spring.
  • the spiral spring can be immobilized at any point along its length, which allows the active length of this spiral spring to be adjusted, i.e. the distance between the point where the spiral spring is immobilized by the push button and the free end of the first coil inside this spiral spring.
  • the device therefore also allows the pivoting frequency of the equipped balance-spring assembly to be adjusted at will. of the device.
  • the device is equipped with a pusher holder which allows its fixed mounting, for example, on a bridge of the watch movement, or its pivoting mounting on a support such as a balance bridge or a bearing carried by this bridge.
  • the device thus fulfills four distinct functions: the repositionable pitonnage of the balance spring, the mounting of the piton holder on its support, the adjustment of the active length of this same balance spring, and the adjustment of the balance marker.
  • the device consisting of a single piece formed, in a simplified variant, of a tube, a button and an elastic member, therefore advantageously replaces the assembly of components such as a stud, stud holder, index, index key, index tail and eccentric, which makes it possible to reduce the number of components necessary for fixing the balance spring and adjusting the pivoting frequency of the balance-spring assembly, and facilitates the assembly of the device in the watch movement due to its reduced size.
  • Another advantage of this device lies in the fact that it eliminates the need for glue.
  • the device 1 allows the winding of a spiral spring 2 for a watch movement, as well as the adjustment of an active length of this spiral spring 2.
  • the spiral spring 2 arranged in turns, has a determined length between a free end of a first turn on the inside and a free end of a last turn on the outside 3.
  • the spiral spring 2 can be shaped as a flat strip delimited by first and second faces which extend parallel to and at a distance from each other.
  • the device 1 makes it possible to immobilize, advantageously in a removable manner as described below, the spiral spring 2 at any point along its length, and to adjust the length which separates a point 4 where this spiral spring 2 is immobilized from the free end of the first turn inside this same spiral spring 2.
  • the device 1 firstly comprises a push button 6 arranged to releasably hold the spiral spring 2 at a location along the length of the band of this spiral spring 2.
  • the push button 6 essentially comprises a button 8 and a tube 10 in which the button 8 is able to slide.
  • the button 8 is elastically returned to a rest position by an elastic member 12 of the spring or elastic blade type (see, in particular, the Figure 1 ).
  • the button 8 is, in a service position, kept away from its rest position by interposition of a portion of the spiral spring 2 between the button 8 and the tube 10, which ensures the mechanical immobilization of the spiral spring 2.
  • the spiral spring 2 can be released at any time from its grip with the push button 6. To do this, it is sufficient to exert pressure on the button 8 that counteracts the return force of the elastic member 12 in order to make it come out further from the tube 10.
  • the stiffness coefficient of the elastic member 12 it is possible to precisely control the pinching force that is exerted on the spiral spring 2 when the latter is held stationary between the button 8 and the tube 10 of the push button 6. Consequently, the risks of breaking the spiral spring 2, in particular when it is made of silicon, are limited.
  • the button 8 extends between a head 14 and a foot 16 in which a groove 18 is formed which goes at least partially around the foot 16.
  • the spiral spring 2 is passed around of the foot 16 of the button 8 in its portion where it is desired that it be immobilized by the push button 6 by pinching between the foot 16 of the button 8 and the opposite end of the tube 10.
  • the spiral spring 2 is thus pinched between the foot 16 of the button 8 and the opposite end of the tube 10 at two points, which allows the push button 6 to transmit a holding torque to the spiral spring 2 so that this spiral spring 2 does not slip or rotate around its fixing point during the life of the timepiece.
  • the device 1 and its push button 6 are simply fixed on a bridge 20 of a plate of the watch movement, typically by means of a screw 21.
  • the device 1 for the pinning and adjustment of the active length of the spiral spring 2 further comprises a push-button holder 22 which carries the push-button 6, as well as a balance 24 forming part of a balance-spring assembly 26.
  • the push-button holder 22 is arranged to be able to pivot around a pivot axis D of the balance-spring assembly 26 of the watch movement.
  • the pusher holder 22 is provided with an opening 28 whose internal diameter is adjusted to the external diameter of the pivot axis D of the balance-spring assembly 26.
  • the device 1 thus advantageously fulfills both the function of stud and stud holder.
  • the balance-spring assembly 26 is preferably pivoted in a shock-absorbing bearing 30 conventionally comprising a setting 32, a holed jewel 34, a counter-pivot jewel 36 and a spring 38.
  • the spiral spring 2 comprises on at least a portion of the spiral band forming this spiral spring 2 a scale 40 of which each graduation represents for example a variation of 0.1 s as is visible on the Figures 3 and 4 .
  • the pivoting of the balance 24 will also cause the displacement of the marker which can then be realigned by rotating the device 1 which is composed of the push-button 6 and the push-holder 22 carrying the push-button 6. It will of course be understood that this operation is not possible in the case of the simplified embodiment of the invention illustrated in Figure 5 . It will also be noted that by push button we mean an assembly formed of a cylinder and a tube inside which the cylinder is able to slide against the elastic restoring force of a spring. It will also be noted that, as already mentioned above, the immobilization of the spiral spring 2 is done at two points located one on the terminal curve and the other in the region where the scale can be provided.

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Abstract

L'invention concerne un ressort spiral (2) formé d'une bande en spirale d'une longueur déterminée pour un mouvement horloger, au moins une portion de la bande étant munie d'une échelle (40) comprenant une pluralité de graduations dont chacune correspond à une fraction de temps d'une avance ou d'un retard du mouvement horloger.

Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention concerne un ressort spiral pour mouvement horloger.
    • Arrière-plan technologique
  • Dans tout ce qui suit, par convention, on désignera par « composant » une pièce détachée entrant dans la composition du dispositif de pitonnage et d'ajustement de la longueur active d'un ressort spiral selon l'invention, et par « pièce » un assemblage de deux ou plusieurs « composants ».
  • Dans une pièce d'horlogerie à mouvement mécanique, l'organe réglant est constitué par l'ensemble balancier-spiral en relation avec l'échappement. Ces différents éléments sont mis en mouvement grâce à l'énergie mécanique fournie par un ressort de barillet et effectuent le comptage et la division du temps en secondes. On comprend donc que de la précision du réglage du fonctionnement de l'ensemble balancier-spiral et de l'échappement dépend la précision de l'indication du temps fournie par la pièce d'horlogerie à mouvement mécanique.
  • Une première technique connue pour assurer la précision de la marche d'un ensemble balancier-spiral est de munir le balancier d'une pluralité de masselottes par exemple fixées de manière ajustable sur la serge du balancier. Par ajustement de la position de ces masselottes, on influe sur l'inertie du balancier, ce qui a pour effet de modifier la fréquence de pivotement de cet ensemble balancier-spiral.
  • Une autre technique connue pour assurer la précision de la marche d'un ensemble balancier-spiral consiste à équiper cet ensemble balancier-spiral d'une raquetterie comprenant au moins une raquette et une clé de raquette qui est portée par la raquette et qui est munie d'une fente dans laquelle passe le spiral. La clé de raquette peut être pivotée sur elle-même, tandis que la raquette peut être pivotée autour de l'axe de pivotement de l'ensemble balancier-spiral, sur une portée d'un pont, ou autour d'un palier amortisseur de chocs.
  • La portion du ressort spiral qui s'étend depuis la clé de raquette jusqu'au centre de ce ressort spiral défini par l'extrémité libre de la dernière spire à l'intérieur de ce ressort spiral détermine la longueur active du ressort spiral.
  • La portion du ressort spiral qui s'étend entre un piton sur lequel est fixée l'extrémité libre de la dernière spire à l'extérieur du ressort spiral et la clé de raquette est considérée comme mécaniquement rigide et ne participe pas aux oscillations du balancier.
  • La position de la clé de raquette définit un point dit de comptage. La position de ce point de comptage peut être modifiée en pivotant la raquette. En modifiant la position du point de comptage, on modifie la longueur utile du ressort spiral et donc la fréquence des battements de l'ensemble balancier-spiral. En pivotant la clé de raquette sur elle-même, on limite les débattements du ressort spiral à l'intérieur de la fente ménagée dans cette clé de raquette, en prenant toutefois le soin de ne pas complètement bloquer ce ressort spiral bien sûr. Cela a pour effet d'améliorer la précision du réglage de la fréquence de battement de l'ensemble balancier-spiral et donc la précision de marche de cet ensemble.
  • Comme on l'aura compris de ce qui précède, dans un certain nombre de mouvements mécaniques pour pièces d'horlogerie, équiper un ensemble balancier-spiral de moyens de réglage de sa fréquence nécessite un nombre conséquent de composants (piton pour le pitonnage de l'extrémité libre de la dernière spire à l'extérieur du ressort spiral, éventuellement porte-piton, raquette, queue de raquette et vis excentrique pour le réglage fin de la position de la raquette, clé de raquette), ce qui est coûteux et requiert un temps de réglage assez long afin d'ajuster avec précision la fréquence de pivotement. L'autre solution consistant à ajuster l'inertie du balancier au moyen de vis de réglage est encore plus coûteuse en termes d'opérations d'usinage et en temps de réglage de la fréquence de pivotement de l'ensemble balancier-spiral.
    • Résumé de l'invention
  • La présente invention a pour but de pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus ainsi que d'autres encore en proposant un ressort spiral d'un mouvement horloger perfectionné.
  • A cet effet, la présente invention concerne un ressort spiral formé d'une bande en spirale d'une longueur déterminée pour un mouvement horloger, au moins une portion de la bande étant munie d'une échelle comprenant une pluralité de graduations dont chacune correspond à une fraction de temps d'une avance ou d'un retard du mouvement horloger.
  • Selon une autre forme d'exécution de l'invention, l'échelle comprend des graduations qui représentent chacune 0,1 s.
    • Brève description des figures
  • D'autres formes spéciales d'exécution et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation d'un dispositif de pitonnage et d'ajustement de la longueur active d'un ressort spiral mettant en œuvre un ressort spiral selon l'invention, cet exemple étant donné à titre purement illustratif et non limitatif seulement, en liaison avec le dessin annexé sur lequel :
    • la figure 1 est une vue de dessus du dispositif de pitonnage et de réglage de la longueur active d'un ressort spiral pour mouvement horloger conforme à l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne de coupe II-II de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue en perspective d'une forme particulière d'exécution de la courbe terminale d'un ressort spiral selon l'invention ;
    • la figure 4 est une vue de dessous en perspective montant l'agencement entre le bouton-poussoir du dispositif selon l'invention et le ressort spiral de la figure 3 ;
    • la figure 5 est une représentation schématique du dispositif selon l'invention fixé sur un pont du mouvement horloger au moyen d'une vis.
    Description détaillée de l'invention
  • La présente invention est dans le cadre d'un dispositif qui consiste à rassembler en une unique pièce au moins une partie des fonctions relatives à un ressort spiral destiné à assurer les battements isochrones d'un balancier d'un ensemble balancier-spiral d'un mouvement horloger. Le dispositif comprend en premier lieu un bouton-poussoir agencé de façon à immobiliser un ressort spiral d'un mouvement horloger en un endroit de sa longueur sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à de la colle. De là, il découle que le constructeur horloger jouit d'une totale liberté pour ce qui est du choix du matériau dans lequel est réalisé le ressort spiral et qu'en outre, étant donné que le ressort spiral n'est pas collé, le dispositif est démontable à tout moment, par exemple lors d'un retour de la pièce d'horlogerie en usine. Par conséquent, le dispositif permet déjà, dans un premier temps, le pitonnage repositionnable du ressort spiral. D'autre part, grâce à l'utilisation d'un bouton-poussoir, le ressort spiral peut être immobilisé en un endroit quelconque de sa longueur, ce qui permet le réglage de la longueur active de ce ressort spiral, c'est-à-dire la distance qui sépare le point où le ressort spiral est immobilisé par le bouton-poussoir de l'extrémité libre de la première spire à l'intérieur de ce ressort spiral. Le dispositif permet donc également de régler à volonté la fréquence de pivotement de l'ensemble balancier-spiral équipé du dispositif. Enfin, dans une forme d'exécution, le dispositif est équipé d'un porte-poussoir qui permet son montage fixe par exemple sur un pont du mouvement horloger, ou bien son montage à pivotement sur un support tel qu'un pont de balancier ou un palier porté par ce pont. Dans cette forme d'exécution, le dispositif remplit ainsi quatre fonctions distinctes : le pitonnage repositionnable du ressort spiral, le montage du porte-piton sur son support, le réglage de la longueur active de ce même ressort spiral, et le réglage du repère du balancier. Le dispositif, constitué d'une seule pièce formée, dans une variante d'exécution simplifiée, d'un tube, d'un bouton et d'un organe élastique, remplace donc avantageusement l'assemblage de composants tels que piton, porte-piton, raquette, clé de raquette, queue de raquette et excentrique, ce qui permet de réduire le nombre de composants nécessaires à la fixation du ressort spiral et au réglage de la fréquence de pivotement de l'ensemble balancier-spiral, et facilite le montage du dispositif dans le mouvement d'horlogerie en raison de son encombrement réduit. Un autre avantage de ce dispositif réside dans le fait que celle-ci permet de s'affranchir de tout recours à de la colle.
  • Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 1, le dispositif est représenté en vue de dessus à la figure 1, et en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 à la figure 2.
  • Dans une forme simplifiée d'exécution, le dispositif 1 permet le pitonnage d'un ressort spiral 2 pour un mouvement horloger, ainsi que le réglage d'une longueur active de ce ressort spiral 2.
  • Le ressort spiral 2, arrangé en spires, présente une longueur déterminée comprise entre une extrémité libre d'une première spire à l'intérieur et une extrémité libre d'une dernière spire à l'extérieur 3. A titre d'exemple seulement, le ressort spiral 2 peut être conformé en bande plate délimitée par des première et seconde faces qui s'étendent parallèlement à et à distance l'une de l'autre.
  • Plus précisément, le dispositif 1 permet d'immobiliser, avantageusement de manière démontable comme décrit ci-après, le ressort spiral 2 en un endroit quelconque de sa longueur, et de régler la longueur qui sépare un point 4 où ce ressort spiral 2 est immobilisé de l'extrémité libre de la première spire à l'intérieur de ce même ressort spiral 2.
  • A cet effet, le dispositif 1 comprend en premier lieu un bouton-poussoir 6 agencé pour maintenir de manière libérable le ressort spiral 2 en un endroit de la longueur de la bande de ce ressort spiral 2.
  • Comme visible sur la figure 2, le bouton-poussoir 6 comprend pour l'essentiel un bouton 8 et un tube 10 dans lequel le bouton 8 est apte à coulisser. Avantageusement, le bouton 8 est rappelé élastiquement dans une position de repos par un organe élastique 12 du type d'un ressort ou d'une lame élastique (voir, en particulier, la figure 1).
  • Le bouton 8 est, dans une position de service, maintenu écarté de sa position de repos par interposition d'une portion du ressort spiral 2 entre le bouton 8 et le tube 10, ce qui assure l'immobilisation mécanique du ressort spiral 2.
  • On comprend sans peine que le ressort spiral 2 peut être à tout moment libéré de sa prise avec le bouton-poussoir 6. Pour cela, il suffit d'exercer sur le bouton 8 une pression allant à l'encontre de la force de rappel de l'organe élastique 12 afin de le faire sortir davantage du tube 10. D'autre part, on comprend que par un choix approprié du coefficient de raideur de l'organe élastique 12, on peut contrôler précisément la force de pincement qui s'exerce sur le ressort spiral 2 lorsque celui-ci est maintenu immobile entre le bouton 8 et le tube 10 du bouton-poussoir 6. Par conséquent, les risques de casser le ressort spiral 2, en particulier lorsque celui-ci est réalisé en silicium, sont limités.
  • On voit sur la figure 2 que le bouton 8 s'étend entre une tête 14 et un pied 16 dans lequel est ménagée une gorge 18 qui fait au moins partiellement le tour du pied 16. Par suite, le ressort spiral 2 est passé autour du pied 16 du bouton 8 dans sa portion où l'on souhaite qu'il soit immobilisé par le bouton-poussoir 6 par pincement entre le pied 16 du bouton 8 et l'extrémité en regard du tube 10. Le ressort spiral 2 est ainsi pincé entre le pied 16 du bouton 8 et l'extrémité en regard du tube 10 selon deux points, ce qui permet au bouton-poussoir 6 de transmettre un couple de maintien au ressort spiral 2 afin que ce ressort spiral 2 ne glisse pas ou ne tourne pas autour de son point de fixation en cours de vie de la pièce d'horlogerie.
  • Selon une forme simplifiée illustrée à la figure 5, le dispositif 1 et son bouton-poussoir 6 sont simplement fixés sur un pont 20 d'une platine du mouvement horloger, typiquement au moyen d'une vis 21.
  • Selon une autre forme, le dispositif 1 pour le pitonnage et le réglage de la longueur active du ressort spiral 2 comprend en outre un porte-poussoir 22 qui porte le bouton-poussoir 6, ainsi qu'un balancier 24 formant partie d'un ensemble balancier-spiral 26. Le porte-poussoir 22 est agencé pour être apte à pivoter autour d'un axe de pivotement D de l'ensemble balancier-spiral 26 du mouvement horloger.
  • Dans ce but, le porte-poussoir 22 est muni d'une ouverture 28 dont le diamètre intérieur est ajusté sur le diamètre extérieur de l'axe de pivotement D de l'ensemble balancier-spiral 26. Le dispositif 1 remplit ainsi avantageusement à la fois la fonction de piton et de porte-piton.
  • Comme représenté sur les figures 1 et 2, l'ensemble balancier-spiral 26 est préférentiellement pivoté dans un palier amortisseur de chocs 30 comprenant classiquement un chaton 32, une pierre à trou 34, une pierre contre-pivot 36 et un ressort 38.
  • Selon l'invention le ressort spiral 2, comprend sur une portion au moins de la bande en spirale formant ce ressort spiral 2 une échelle 40 dont chaque graduation représente par exemple une variation de 0,1 s comme cela est visible sur les figures 3 et 4. Pour ajuster la longueur active du ressort spiral 2, il suffit d'appuyer sur le bouton 8 du bouton-poussoir 6 pour libérer momentanément le ressort spiral 2, puis de faire pivoter le balancier 24 de l'angle voulu pour corriger une avance ou un retard connu. Par exemple, si le mouvement horloger avance de 1 seconde par jour, on déplace l'ensemble balancier-spiral 26 pour induire un retard en faisant passer 10 graduations de 0,1 s devant un index 42. Puis on relâche la pression sur le bouton 8 du bouton-poussoir 6 pour à nouveau immobiliser le ressort spiral 2. Le pivotement du balancier 24 va aussi provoquer le déplacement du repère qu'on pourra ensuite réaligner en faisant tourner le dispositif 1 qui se compose du bouton-poussoir 6 et du porte-poussoir 22 portant le bouton-poussoir 6. On comprendra bien sûr que cette opération n'est pas possible dans le cas de la forme simplifiée d'exécution de l'invention illustrée à la figure 5. On notera également qu'on entend par bouton-poussoir un ensemble formé d'un cylindre et d'un tube à l'intérieur duquel le cylindre est apte à coulisser à l'encontre de la force de rappel élastique d'un ressort. On notera de même que, comme déjà mentionné ci-dessus, l'immobilisation du ressort spiral 2 se fait selon deux points situés pour l'un sur la courbe terminale et l'autre dans la région où peut être prévue l'échelle.
    • Nomenclature
    • 1. Dispositif
    • 2. Ressort spiral
    • 3. Dernière spire à l'extérieur
    • 4. Point
    • 6. Bouton-poussoir
    • 8. Bouton
    • 10. Tube
    • 12. Organe élastique
    • 14. Tête
    • 16. Pied
    • 18. Gorge
    • 21. Vis
    • 22. Porte-poussoir
    • 24. Balancier
    • D. Axe de pivotement
    • 26. Ensemble balancier-spiral
    • 28. Ouverture
    • 30. Palier amortisseur de chocs
    • 32. Chaton
    • 34. Pierre à trou
    • 36. Pierre contre-pivot
    • 38. Ressort
    • 40. Échelle
    • 42. Index

Claims (2)

  1. Ressort spiral (2) formé d'une bande en spirale d'une longueur déterminée pour un mouvement horloger, au moins une portion de la bande étant munie d'une échelle (40) comprenant une pluralité de graduations dont chacune correspond à une fraction de temps d'une avance ou d'un retard du mouvement horloger.
  2. Ressort spiral (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échelle (40) comprend des graduations qui représentent chacune 0,1 s.
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