Brevet FR2593046A1 — publié le 19870724

La présente invention a pour objet un poste de travail pour la pratique du dessin assisté par ordinateur, comprenant au oins un siège orientable, une table de travail fixeo un clavier conversationnel alphanumérique et une table à digitaliser placés sur la table de travail, un écran alphanumérique et un écran graphique La pratique du dessin assisté par ordinateur (DAO) est, de plus en plus, répandue dans les bureaux d'étude. Toutefois, peu d'efforts sont faits en matière dssagencement du du poste de travail et les matériels les plus sophistiqués sont, souvent disposés sur une simple table de travail qui n'autorise pas un réglage optimum de la position de l'ensemble des matériels. Par ailleurs, Lors d'une période de formation de l'utiliseteur de matériel de DAO, il est nécessaire qu un enseignant et l'utilisateur stagiaire puissent travailler facilement en simultanéité sur le meme poste de travail. Dans des établissements d'enseignement, il est également souhaitable, pour des raisons de court, que deux élèves puissent travailler en binôme sur un meme poste de travail. Les postes de travail existants ne répondent pas à ces différenles exigences et, notamment, ne permettent pas facilement une utilisation au choix, soit par une seule personne, soit par deux personnes travaillant ensemble, et n'offrent pas de moyens de réglage permettant d'optimiser les positions des différents matériels utilisés. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et, notamment, de fournir un poste de travail dont la conception prenne en compte les problèmes d'ergonomie et soit adaptée à des utilisations par une ou deux personnes avec un confort de travail, quelle que soit la taille des utilisateurs. Ces buts sont atteints grâce à un poste de travail du type défini en tête de la description, qui est caractérisé en ce qu'iL comprend un support indépendant de la table de travail, mais rendu solidaire de celle-ci et muni de moyens de réglage en hauteur et de moyens de guidage de déplacement selon des première et seconde directions horizontales perpendiculaires entre elles et sensiblement parallèles, respectivement, aux rebords frontaux et latéraux de la table de travail, et en ce que L'écran alphanumérique et l'écran graphique sont disposés côte à côte sur ledit support, sont alignés selon La première direction horizontale et sont, en outre, équipés de moyens d'inclinaison par rapport à un axe horizontal et de moyens de rotation par rapport à un axe vertical. De façon plus particulière, la table fixe comprend une première partie centrale de faible largeur sur laquelle sont posés le clavier alphanumérique et la table à digitaliser et des parties latérales de plus grande largeur qui s'étendent au-delà du support d'écrans, de part et d'autre de celui-ci dans le sens de la première direction horizontale et se prolongent dans le sens de la seconde direction horizontale du côté opposé au support d'écrans, de manière à former un espace libre rentrant pouvant recevoir deux sièges en face de la partie centrale de la table du coté opposé au support d'écrans. Selon une autre caractéristique de l'invention, le support d'écrans comprend deux montants Latéraux verticaux, des glissières horizontales alignées selon a première direction horizontale et pouvant être déplacées verticalement par rapport aux montants verticaux, des première et seconde platines montées de manière à pouvoir coulisser le long des glissières horizontales, des première et deuxième colonnes verticales solidaires des première et deuxième platines pour supporter l'écran alphanumérique et l'écran graphique et des moyens d'inclinaison de L'écran alphanumérique et de l'écran graphique par rapport aux première et deuxième colonnes verticales et de rotation autour des axes desdites colonnes. Dans ce cas, les moyens de déplacement en hauteur des glissières horizontales peuvent comprendre des vis sans fin incorporées dans les montants latéraux verticaux. Avantageusement, les moyens d'inclinaison de l'écran alphanumérique et de l'écran graphique permettent une inclinaison des écrans d'un angle de l'ordre de 15 autour d'un axe horizontal. Selon un mode particulier de réalisation, lesdits moyens d'inclinaison comprennent, pour chacun des écrans, une piece formant chape surmontée d'une plaque sur laquelle est fixé l'écran et coopérant avec un insert engagé dans le tube solidaire de la platine et présentant deux faces supérieures inclinées par rapport à l'horizontale pour former une butée et maintenir la base de l'écran dans une position inclinée del'ordre de 15 par rapport à l'horizontale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui fait Suite, d'un mode particulier de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la fig. 1 est une vue schématique en perspective d'un poste de travail selon l'invention, - la fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la fig. 3, - la fig. 3 est une vue de face du poste de travail de la fig. 1, - La fig. 4 est une vue en perspective montrant Le support réglable, - la fig. 5 est une vue de dessus du poste de travail de la fig. 1, - la fig. 6 est une vue de détail d'un dispositif de réception d'un écran, adaptable sur le support de la fig. 4, - la fig. 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la fig. 6, - et les fig. 8 et 9 sont des représentations graphiques respectivement de profil et de dessus montrant les plages de réglage des écrans placés sur le support du poste de travail selon l'invention. Si l'on considère les fig. 1 et 5, on voit l'ensemble d'un poste de travail selon l'invention permettant à une ou deux personnes de pratiquer le dessin assisté par ordinateur. Une table de travail 20, reposant sur des pieds 31, présente une surface centrale de travail 27 sur laquelle sont placés côte-à-côte un clavier conversationnel alphanumérique 41 et une table à digitaliser 42. La table 20 comporte, en outre, deux parties latérales 28, 29 de plus grandes dimensions que la surface centrale 27, dans le sens de la largeur selon l'axe y'-y, de manière à former un espace libre rentrant 22 dans lequel peuvent être placés côte à côte deux sièges 11, 12 en face de La partie centrale 27 portant le clavier 41 et la table à digitaliser 42. Les sièges 11, 12 sont, de préférence, du type monté sur roulettes orientables et réglables en hauteur, comme le siège 11 de La fig. 1.Les parties latérales 28, 29 de la table 20 qui reviennent en arrière par rapport à la partie centrale de travail 27 permettent de déployer des documents, tels que des plans, de dimensions relativement importantes, sans gêner la manipulation des claviers ni nécessiter de déplacement des opérateurs. A titre d'exemple, avec des sièges 11, 12 réglables en hauteur de 400 à 560 mm par rapport au sol, le plan de la table 20, qui est fixe, est situé à une distance de 750 mm par rapport au sol et possède une épaisseur de 50 mm. Le plateau de la table de travail présente un rebord longitudinal arrière 21 parallèle à L'axe x'-x de la fig. 5, qui peut avoir une Longueur comprise entre environ 2 660 mm et 3 000 mm, des rebords latéraux droit et gauche 25, 26 pouvant présenter une dimension de L'ordre de 1 000 mm, des rebords frontaux 23, 24 de délimitation des parties latérales 28, 29 pouvant s'étendre sur une distance de L'ordre de 650 à 950 mm selon l'axe x'-x et un rebord frontal 27 en retrait délimitant la partie centrale qui peut présenter une dimension de L'ordre de 1 100 mm selon L'axe x'-x et se situe, par exemple, à une distance de L'ordre de 500 mm par rapport au rebord longitudinal arrière 21. Comme on peut Le voir sur La fig. 5, des rebords frontaux 23, 24 sont, de préférence, reliés au rebord frontal 22 par des pans inclinés de façon à ménager pour Les sièges 11, 12 un espace évasé vers L'extérieur de La table 20. Deux repose-pieds 61, 62 amovibles, réglables en hauteur et inclinables, sont montés sur le piétement 31 de la table 20 ou sur un support 163, 164 associé à ce piètement 31 sous Le plan de travail central 27 de la table 20. Les repose-pieds 61, 62 sont réglables en hauteur, à L'aide des moyens de réglage 63, 64, tels que des colliers, par exemple sur une hauteur de 40 à 200 mm, peuvent etre effacés complètement et sont inclinables, par exemple d'un angle de l'ordre de 10-. Comme on peut le voir sur les fig. 2 à 5, un support d'écrans 100, indépendant de la table de travail 20, est rendu solidaire de celle-ci par des moyens de liai son 107, 108 et comporte un cadre ou bâti fixe 106 composé de barres horizontales 161, 162e 166, 167 et verticales 163, 164, 165, reliées entre elles et au piétement 31 de La table 20 pour former un dispositif qui assure à la fois La protection des écrans 51, 52 contre les chocs en empêchant d'approcher trop facilement de ceux-ci, ét une solidarisation avec le piètement 31 de la table 20 par L'intermédiaire des moyens de Liaison 107, 108. Le support 100 comprend, en outre, deux consoles verticales 101, 102 reposant sur des traverses 121, 122 positionnées à une distance prédéterminée en arrière de la table 20. Les consoles 101, 102 incorporent des moyens de réglage en hauteur de poutres horizontales 131, 132 orientées selon la direction y'-y (fig. 5) et réunies par des tiges horizontales 103, orientées selon la direction x'-x, qui servent de glissières pour des platines 104, 105 de support d'un écran alphanumérique 51 et d'un écran graphique 52, respectivement, qui sont disposés côte-à-côte et se trouvent situés derrière la partie centrale de travail 27 de la table 20, parallèlement au rebord longitudinal 21. Les consoles 101, 102 du support 100 peuvent être plus ou moins éloignées de la table de travail 20, parallèlement à la direction y'-y, par déplacement des consoles 101, 102, et les platines 104, 105 peuvent elles-mêmes coulisser parallèlement à la direction -x, le long des glissières 103 pour réaliser un ajustement de la position des écrans 51, 52 l'un par rapport à l'autre. Le réglage de la position des consoles 101, 102 selon la direction y'-y peut être effectué, par exemple, sur une plage de 200 mm. Le réglage en hauteur du banc de support 103, 131, 132 est lui-même effectué au moyen d'un dispositif intégré dans les consoles 101, 102, ainsi que dans un carter horizontal 137 situé sous le banc de support 103, 131, 132 et comportant un mécanisme de transmission. Comme représenté schématiquement sur la fig. 4, chaque console 101, 102 sert de logement à une tige verticale 134 tourillonnant dans deux paliers-flasques 135, 136 situés dans les parties supérieure et inférieure de chaque consoLe 101, 102. L'entr'axe entre paliers 135 et 136 peut être, par exemple, de l'ordre de 350 mm. Une manivelle 123 peut venir s'engager à la partie supérieure 133 de la tige 134 pour entrainer celle-ci en rotation. Un pignon cranté 124 (fig. 3) est disposé à la partie inférieure de la tige 134 au-dessus du palier inférieur 136 et permet, par L'intermédiaire d'une transmission 138, par exemple une courroie crantée, disposée horizontalement dans le carter 137, de communiquer un mouvement de rotation à La tige 134 située dans l'autre console, par l'intermédiaire d'un pignon cranté similaire 124. La tige verticale 134 présente, dans chacune des consoles 101, 102, une portion filetée qui coopère avec un anneau fileté de la poutre horizontale voisine 131, 132 du banc horizontal mobile 103, 131, 132.Les vis sans fin 134, situées dans Les consoles 101, 102, associées au mécanisme de transmission 124, 138, permettent ainsi de régler facilement en hauteur selon l'axe z-z' la position du banc 103, 131, 132 et donc des platines 104, 105 portant les écrans 51, 52. Les platines 104, 105 peuvent être disposées le Long des glissières 103, de telle manière que les points centraux de l'écran alphanumérique 51 et de l'écran graphique 52 soient écartés d'environ 580 à 600 mm. Les platines 104, 105 portent chacune une colonne verticale 141, 151 qui constitue un pied de support pour un écran 51 ou 52 et reçoit, en outre, un dispositif permettant d'incliner Légèrement les écrans alphanumérique 51 et graphique 52, vers le bas ou vers Le haut, d'un angle de l'ordre de 15 par rapport à la verticale, tout en permettant une rotation autour des axes verticaux des colonnes 141, 151. De façon plus particulière, si l'on considère les fig. 6 et 7, on voit que, pour l'écran 52, les moyens d'inclinaison autour d'un axe horizontal comprennent une pièce 156 formant chape surmontée d'une plaque 157 sur laquelle repose la base de L'écran 52. La chape 156 comporte deux branches verticales parallèles 158, 159 et peut pivoter autour d'un axe horizontal 112 perpendiculaire aux faces principales desdites branches verticales 158, 159 Un insert 152 comporte une partie inférieure cylindrique engagée dans la colonne verticale cylindrique 151 en étant ajustée tournant, une bride 153 reposant sur la partie supérieure de La colonne 151 et une partie supérieure se projetant entre les branches 158, 159 de la chape 156 et présentant sur sa face supérieure deux portées 154, 155 inclinées per rapport B.l'horizsntale d'un angle de l'ordre de 14 à 15. et parallèles à l'axe 112 qui traverse ladite partie supérieure. Les faces 154, 155 servent de butée pour la face inférieure plane de la chape 156 située entre les branches 158, 159 au-dessus de l'axe de basculement 112. Une manette de blocage 116 peut venir s'engager sur une extrémité filetée de l'axe 112, qui est goupillé à son autre extrémité sur La chape 156, afin de bloquer la chape 156 dans L'une ou l'autre de ses positions inclinées ou, encore, dans une position pour laquelle la plaque 157 est horizontale (fig. 7). La face supérieure de l'insert 152 comprend, en effet, également, une portée horizontale située entre des portées inclinées 154, 155. L'insert 142, engagé dans la colonne 141 de support de L'écran 51 est similaire à l'insert 152 avec une bride 143 analogue à la bride 153 et coopère avec des éléments 146,147, 111, 115 qui sont tout-å-fait similaires respectivement aux éléments 156, 157, 112, 116 décrits ci-dessus. Toutefois, pour tenir compte de La différence de taille des écrans 51 et 52 et pour ramener les points centraux des écrans sur une même ligne horizontale, la colonne 141 peut être plus élevée que la colonne 151. On considérera, maintenant, les graphiques des fig. 8 et 9 qui permettront de mieux comprendre de quelle manière te poste de travail selon l'invention permet de définir facilement des positions relatives entre les utilisateurs et les différents outils de DAO, notamment les écrans 51, 52, qui sont optimisés, sans que les utilisateurs aient de nombreux réglages à effectuer. Au départ, L'écartement des ecrans 51, 52, fonction de la position des platines 104, 105 le long de gLissières 103, et la distance des écrans à la table travail 20, fonction de la position des consoles 101, 102 par rapport àka table 20, sont d'abord définies de manière à répondre àla plupart des cas se posant en pratique. Les utilisateurs peuvent, ensuite, ajuster l'orientation angulaire des écrans 51, 52 et la hauteur des sièges 11, 12, afin de se situer dans des conditions de travail optimisées. Compte tenu de l'encombrement des écrans 51, 52 et des sièges 11, 12, il est souhaitable de disposer les écrans 51, 52 l'un à côté de l'autre en alignement parallèlement au plan frontal de la table de travail 20, de telle manière que la distance entre les points centraux des écrans (définis par les intersections des axes médians verticaux et horizontaux des écrans) soit de L'ordre de 580 à 600 mm. La distance des écrans 51, 52 par rapport à la table 20 doit tenir compte du fait que pour avoir une vision correcte des caractères sur un écran alphanumérique, tel que L'écran 51, une distance de L'ordre de 400 à 700 mm est nécessaire entre L'écran et L'oeil de L'utilisateur. Pour un écran graphique, tel que L'écran 52, une distance de l'ordre de 800 mm est nécessaire. Par ailleurs, pour éviter une fatigue excessive au niveau des vertèbres cervicales, ainsi qu'un déplacement trop important des globes oculaires, il convient de respecter les angles suivants : - 23 à 25; de part et d'autre de la normale par rapport au plan frontal (fig. 9), - O à 20 en dessous de la ligne d'horizon dans le plan sagittal (fig. 8). La fig. 8 montre une construction graphique permettant de déterminer une position optimale des écrans 51, 52 dans un plan sagittal. Les distances retenues sont de 600 mn minimum (arcs de cercles 205 et 207 centrés aux points 203 et 204 respectivement) et 800 mm maximum (arcs de cercles 206 et 208 centrés aux points 203 et 204 respectivement) pour une lecture optimum des écrans 51, 52. Les angles de vision à retenir (de O à 25 au-dessus de L'horizontale, de O à 30* au-dessous de l'horizontale) sont repérés à partir des points 203 et 204 qui correspondent, respectivement, à la position de l'oeil pour un utilisateur de petite taille (placé sur le siège en position haute lîb par exemple à 560 mm du sol) et à un utilisateur de grande taille (placé sur le siège en position basse 11a par exemple à 400 mm du sol ou plus). La zone de confort optimum pour Le point central d'un écran est représentée en hachures et repérée par la référence 209 sur La fig. 8. La référence 210 correspond elle-même à la position de l'écran incliné de 15. par rapport à La verticale. La fig. 9 montre une construction graphique permettant de déterminer une position optimale des écrans 51, 52 dans un plan horizontal pour une utilisation avec deux utilisateurs dont les centres de vision sont placés aux points 201, 202 respectivement. Les références 211, 212 désignent les axes des écrans 51, 52, compte tenu de l'encombrement des postes. La référence 213 correspond à l'axe de base de l'alignement des écrans 51, 52. La double flèche 214 indique le sens de déplacement des écrans 51, 52 vers l'avant ou l'arrière. Compte tenu des distances retenues de 600 mm minimum et de 800 mm maximum pour une lecture optimum des écrans, des arcs de cercle 215, 217 et 216, 218 sont tracés pour désigner les distances minimum et maximum à partir des centres de vision des deux opérateurs 201, 202. De même, les angles de vision acceptables (de l'ordre de 25 de part et d'autre de la normale par rapport au plan frontal) sont indiqués sur le schéma de la fig 9. Les zones de recoupement du champ de vision des deux opérateurs centrés aux points 201 et 202 correspondent aux zones hachurées 219, 220 de position optimale des écrans 51, 52. Le poste de travail selon l'invention permet un réglage final aisé par les utilisateurs pour placer les écrans 51, 52 dans leur position optimum. En effet, une fois effectués les réglages en translation horizontale et verticale selon les axes x-x', y-y' et z-z', à l'aide du support 100 par action sur les consoles 101, 102 ou les platines 1 04, 105, lesquels réglages peuvent être définis une fois pour toutes pour une grande variété d'utilisateurs, les réglages d'orientation angulaire des écrans par rotation des inserts 142, 152 dans les colonnes 141, 151 peuvent être effectués très rapidement et sans blocage, le poids des postes ecrans 51, 52 suffisant à maintenir ceux-ci en place et le basculement à plus ou moins 15' pouvant être effectué facilement à L'aide des Leviers de blocage 111, 112. Par ailleurs, on notera que la table 20 permet de réserver des espaces pour déplier des documents ou plans ou pour recevoir un clavier supplémentaire utilisé occasionnellement, tel qu'un clavier de programmation du poste graphique. De plus, un espace suffisant est réservé sous le plan de travail pour recevoir un miniordinateur. REVENDICATIONS : 1 - Poste de travail ergonomique pourlapratique du dessin assisté par ordinateur, comprenant au moins un siège orientable (11), une table de travail fixe (20), un clavier conversationnel alphanumérique (41) et une table à digitaliser (42) placés sur la table de travail (20), un écran alphanumérique (51) et un écran graphique (52), caractérisé en ce qu'il comprend un support (100) indépendant de la table de travail (20) mais rendu solidaire de celle-ci et muni de moyens de réglage en hauteur (101, 102) et de moyens de guidage de déplacement (103 ; 107, 108) selon des première et seconde directions horizontales (x'-x, y-y') perpendiculaires entre elles et sensiblement parallèles respectivement aux rebords frontaux (21, 22, 23) et latéraux (25, 26) de la table de travail (20) et en ce que l'écran alphanumérique (51) et L'écran graphique (52) sont disposés côte-å-côte sur ledit support (100), sont alignés selon la première direction horizontale (x'-x) et sont, en outre, équipés de moyens (142, 146 ; 152, 156) d'inclinaison par rapport à un axe horizontal (111, 112) et de moyens (141, 142 ; 151, 152) de rotation par rapport à un axe vertical. 2 - Poste de travail selon la revendication 1, caractérisé en ce que la table fixe (20) comprend une premiere partie centrale (27) de faible largeur sur Laquelle sont posés le clavier alphanumérique (41) et la table à digitaliser (42) et des parties latérales (28, 29) de plus grande largeur qui s'étendent au-delå du support d'écrans (100) de part et d'autre de celui-ci dans le sens de la première direction horizontale (x'-x) et se prolongeant dans le sens de La seconde direction horizontale (y'-y) du côte opposé au support d'écrans (100), de manière à former un espace libre rentrant (24) pouvant recevoir deux sièges (11, 12) en face de la partie centrale (27) de la table (20) du côté opposé au support d'écrans (100). 3 - Poste de travail selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le support d'écrans (100) comprend deux montants latéraux verticaux (101, 102), des glissières horizontales (103) alignées selon La première direction horizontale (x'-x) et pouvant être déplacées verticalement par rapport aux montants verticaux (101, 102), des première et seconde platines (104, 105) montées de manière à pouvoir coulisser le long des glissières horizontales (103), des première et deuxième colonnes verticales (141, 151) solidaires des première et deuxième platines (104, 105) pour supporter l'écran alphanumérique (51) et L'écran graphique (52) et des moyens (142, 143 ; 152, 153) d'inclinaison de l'écran alphanumérique (51) et de l'écran graphique (52) par rapport aux première et deuxième colonnes verticales (141, 151) et de rotation autour des axes desdites colonnes (141, 151). 4 - Poste de travail selon La revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de déplacement en hauteur des gLissières horizontales (103) comprennent des vis sans fin (133, 134) incorporées dans les montants latéraux verticaux (101, 102). 5 - Poste de travail selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des repose-pieds (61, 62) amovibles, réglables en hauteur et inclinables montés sur le piétement de la table (31) ou du support d'écrans (100). 6 - Poste de travail selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens (142, 143 ; 152, 153) d'inclinaison de l'écran alphanumérique (51) et de l'écran graphique (52) permettent une inclinaison des écrans d'un angle de l'ordre de 15 autour d'un axe horizontal. 7 - Poste de travail selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la table de travail fixe (20) est située à 700 mm du sol et possède une épaisseur maximale de 750 mm et en ce que les sièges (11, 12) sont réglables en hauteur à une distance comprise entre environ 400 et 560 mm par rapport au sol. 8 - Poste de travail selon la revendication 7, caractérisé en ce que les points centraux de l'écran alphanumérique (51) et de l'écran graphique (52) sont écartés de 600 mm. 9 - Poste de travail selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que les moyens de déplacement selon la deuxième direction horizontale permettent un déplacement des écrans (51, 52) sur une distance d'environ 200 mm. 10 - Poste de travail selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'inclinaison comprennent, pour chacun des écrans (51, 52), une pièce (146, 156) formant chape surmontée d'une plaque (147, 157) sur laquelle est fixé écran (51D 52) et coopérant avec un insert (142, 152) engagé dans le tube (141, 151) solidaire de la platine (104, 105) et présentant deux faces supérieures inclinées par rapport à l'horizontale pour former une butée et maintenir la base de l'écran dans une position inclinée de l'ordre de 15 par rapport à l'horizontale.