Brevet FR2730573A1 — publié le 19960814

WSUtCLAVlERZ ou "SUPERCLAVIER" orthogonal å repères tactiles sur clavier alphanumérique classique OBJET La présente invention a pour but de faciliter l'apprentissage et LA PRATIOUE de la frappe rapide sur clavier alphanumérique classique de machine à écrire, à traitement de textes ou d'ordinateur, avec tous les doigts et en aveugle ETAT ANTéRIEUR DE LA TECHNIOUE- La disposition des touches des claviers alphanumériques, est fixée depuis les premières machines à écrire mécaniques, au début du XIXème siècle, par des contraintes de tringlerie ; cette disposition n'a pas été modifiée depuis, en raison non seulement des intérêts économiques des fabricants, mais plus encore des habitudes dactylographiques de l'emplacement des touches; on a considéré ces habitudes comme non modifiables sans une grave perte des performances dactylographiques acquises avec les années de travail. Or on ne tape vraiment vite sur clavier alphanumérique classique qu'avec les dix doigts; c'est déjà vrai quand on rédige une lettre, mais plus encore quand on doit faire de la copie ou surtout prendre des nombres ou informations dans des documents, afin de les faire entrer dans un ordinateur. Il en résulte que seuls les professionnels ayant acquis une formation dactylographique savent *taper" des dix doigts, plus vite qu'en écriture manuelle. A noter que jusqu'à cette invention, la frappe totalement en aveugle n'existe pas , faute de repères TACTILES fiables: un coup d'oeil toutes les six à dix secondes est dans la pratique un minimum de contrôle visuel. Mais les "amateurs" qui pratiquent le clavier sans formation dactylographique "tapent" avec deux doigts et doivent sans cesse déplacer leurs mains sous le contrôle habituel de la vue en particulier les praticiens de l'informatique savent rarement "taper en aveugle", en Europe du moins. RAppelons que les touches des lettres , chiffres, et signes sont groupées en quatre rangs ou mieux "niveaux" en escalier, du Niveau 1 (N1), le plus bas et proche de l'opérateur, au Niveau 4 (N4), le plus élevé et antérieur. De plus et surtout,les touches affectées à un même doigt, dans les méthodes dactylographiques, sont alignées suivant unê line brisée oblique vers l'avant et la gauche de l'opérateur, ce qui complique la mémorisation, d'autant plus que le décalage transversal entre le touches des quatre niveaux est inégal... Ces diverses critiques aux claviers classiques (qwerty, azerty ou autres) sont déjà connues, comme en témoignent des demandes de brevets qui n'ont pas abouti industriellement. Faciliter l'accès rapide à cet art d'utiliser le clavier avec les dix doigts et sans le regarder ou presque est l'OBJET DE LA PRESENTE INVENTION, en offrant un "superclavier" ou "surclavier" qu'on place par dessus le clavier de la machine à écrire, à traitement de texte ou de l'ordinateur en quelques secondes (et qu'on enlève en une seconde), surclavier dont les touches sont non seulement alignées horizontalement en quatre rangs transversaux ou niveaux, comme jusqu'ici, mais aussi en "colonnes" antero-postérieures, comme le clavier du téléphone à touches. L'ASSOCIATION de touches en DISPOSITION ORTHOGONALE (en projection verticale), et de REPERES TACTILES clairs de la position des doigts transversalement et d'avant en arrière par rapport aux touches correspondant à chacun des doigts, est la CARACTERISTIQUE NOUVELLE et principale de la présente invention, avec les surtouches à bascule, et c'est elle qui donne à la frappe "en aveugle" sa facilité nouvelle, sa rapidité d'apprentissage et sa sécurité. L'expérience montre que la disposition orthogonale des touches facilite grandement la mémorisation par le cerveau et le doigt responsable de chaque rangée antéro- postérieure de touches. PLANCHE unique: La figure 1 représente de profil par sa face gauche, l'un des "chassis" qui tiennent sur leurs deux faces les colonnes antéro-postérieures de surtouches, tandis que la fig. 2 le montre en élévation. Sur la fig 1, le chassis proprement dit se termine à la ligne antéro-postérieure de tirets courts; sur cette fig 1, il est surmonté d'une "frontière" tactile 12, facultative. LA fig 3 est la coupe verticale et antéro-postérieure d'une surtouche de niveau 2; la fig 4 montre le même objet en vue transversale. La fig 5 montre, vue par le côté droit, une surtouche de Niveau 4, au dessus de la touche homologue du clavier sous jacent. La fig 6 représente la même surtouche, en élévation, autour de son axe de rotation appendu à son chassis de gauche. La fig 7 à échelle différente, réduite à 1/3, la "barre à majuscules", plus commode que les deux classiques touches à majuscules. Les touches de Niveau 3 ( en AZERTV: A,Z,E,R,T,V,...etc, et 2 (O,S,D,...) . > sont recouvertes par les "surtouches" du superclavier ou surclavier, (fig.2) situées orthogonalement entre elles, par conséquent décalées transversalement par rapport au clavier classique de 3 à 4mm environ vers la droite pour le niveau 3, et vers la gauche pour le niveau 2, def;nis ci dessus: les faces latérales des "surtouches" d'un même rang sont donc entre les deux mêmes plans verticaux antéro-postérieurs et (en projection verticale) l'une devant l'autre, mais la face inférieure de ces surtouches ne répond qu'à une touche du clavier, grâce aux décalages latéraux des touches proprement dites, et aux espaces séparant les faces supérieures des touches. La fonction des surtouches est de transmettre presque sans frottement, donc sans effort, la pression du doigt qui les enfonce à LA touche sous jacente décalée du clavier proprement dit; les surtouches doivent aussi, des qu'on les relâche, remonter avec la touche sous jacente; la tenue et le glissement vertical de ces surtouches sont assurés par des éléments formant glissières. De plus la surtouche ne doit évidemment transmettre le mouvement qu'à la touche qu'elle commande, et jamais aux voisines, en particulier latérales, ce qui peut supposer un découpage approprié de la partie inférieure de surtouche chargée d'enfoncer la touche du clavier sous jacent. A titre d'exemple non limitatif, mais préférentiel, une manière efficace et simple de guider les surtouches à enfoncer verticalement est d'en faire des sortes de manchons de section rectangulaire d'épaisseur appropriée (de l'ordre de 2mm), en matière moulée par exemple, dont la fig.3 montre en A une coupe dans un plan à la fois vertical et antéro-postérieur par rapport au clavier: de telles surtouches sont guidées par les éléments horizontaux B de la même figure, qui peuvent être un méplat transversal traversant tous les "chassis" de ensemble du surclavier, ou plus commodément pour son montage, des diverticules de la matière moulée des faces droite et/ou gauche des "chassis" qui se trouvent entre chaque rang antero-postérieur de quatre touches, et que nous décrivons maintenant. La fit 4 montre la même touche vue du côté de l'opérateur. On note, appendu au bord inférieur de ces touches, un prolongement prismatique triangulaire rectangle et isocèle; dont le but est d'empêcher la surtouche N2 de glisser avec le surclavier vers la gauche. Il n'est pas obligé d'en avoir autant pour N3, car le Superclavier n'a pas tendance à glisser vers la droite. Des surtouches à glissières verticales creuses ou en relief émanant des "chassis" qui séparent les colonnes de touches donneraient un résultat similaire sans sortir du cadre de ce brevet. Les "chassis", ainsi nommés parce qu'ils servent de support à toutes les surtouches et leurs accessoires et aux "frontières" entre les territoires des divers doigts, peuvent être de préférence en matière moulée pour en faciliter la fabrication en série, et consister en une plaque d'épaisseur appropriée, 3mm par exemple, s'étendant plus ou moins d'avant en arrière sur les quatre rangs de touches et de surtouches, alors que leur hauteur est de l'ordre de 14 à 18 mm, selon que le chassis est prolongé en haut ou non par une frontière". Le bord inférieur des "chassis", vu de profil (fig4) > ) suit à peu près le niveau de la face supérieure des touches du surclavier, donc du clavier, en escalier, avec des particularités importantes qui ont pour but d'assurer la stabilité antéro-postérieure et transversale de l'ensemble du surclavier sur le clavier, de préférence sans le secours d'autres éléments: - la première particularité consiste en des prolongements du bord inférieur du chassis le long des espaces dièdres séparant les faces périphériques des différentes touches du clavier proprement dit, notamment à titre d'exemples (commodes mais non limitatifs), (fig 1: 3 ) le long de la face des touches à chiffres (N4)la plus proche de J'opèrateur (fiv.1, 6) et le long de la face des touches de niveau 4 la plus proche de l'opérateur, pour éviter les mouvements d'avancée des "chassis", et sur la face opposée des touches de Niveau 1 ( fig. 1: 2), pour éviter les mouvements de recul du surclavier vers l'opérateur. - La seconde particularité du bord inférieur des *chassis" est que pour caler tranversalement le superclavier, ce bord inférieur descend de 3 mm en biseau à 45 degrés au dessous de la face supérieure des touches proprement ditos(fig 1: 4), aux dépens de la face droite des chassis en regard des touches de N3 du clavier proprement dit. Evidemment le biseau est de sens inverse en regard des touches de Niveau 2, où il est fait aux dépens de la face gauche des chassis (fig 1: 6): il en résulte que les plans inclinés s'opposent aux déplacements de l'ensemble solidaire des "chassis" vers la droite ou la gauche. (Noter qu'un biseau de l'ordre de 30 degrés sur la verticale, (pente des faces latérales des touches standard classiqu-a) aurait assuré une meilleure résistance encore aux mouvements transversaux involontaires du surclavier situé sur un clavier du type le plus habituel, mais 45 degrés ont 1' avantage de s'adapter aussi aux claviers des ordinateurs dits Wpersonnels"(PC), dont les touches ont leurs faces latérales à 45 degr8s). - Une troisième particularité du bord inférieur des "chassis", à sa partie moyenne, est un petit prolongement vers le bas, entre les faces antérieures des touches de Niveau 2 et les faces postérieures des touches de Niveau 3 (fig 4), qui se termine par une fente verticale de ImWi sur 3 à 4 de hauteur, destinée à loger un méplat d'épaisseur juste inférieure à la largeur de la fente, pour s'y encastrer, et de hauteur appropriée suivant que le clavier sous jacent est classique ou PC ("Personal Computer"). Ce méplat, étendu de préférence sur toute la largeur du superclavier, encastré dans les fentes de chassis à chassis, constitue un excellent moyen de stabilité antéro-postérieure du superclavier sur le clavier.Il est éventuellement plié sur toute sa longueur autour d'une parallèle à ses bords longs, pour avancer ou reculer son bord libre et donc mieux s'ajuster à une originalité d'un clavier sous jacent, donnant une excellente stabilité. Une solution équivalente est que le prolongement inférieurs médians plastique (="troislème particularité"), au lieu d'être fendu à son extrémité inférieure, se termine chacun par une lame plastique résistante de Imm d'épaisseur antéro-postérieure et de hauteur suffisante pour s'insinuer jusqu'à la partie nferieurs de la fente entre touches de niveaux voisins. LES DEUX FACES LATERALES DES CHASSIS sont le siège de moyens de guidage et de tenue des "surtouches": un exemple en a déjà été donné pour les surtouches N2 et N3 (p.3); fig. 1 et 2: (1,1, B, B' > Pour N1 (wxcv...en "AZERTY") et N4 (chiffres et signes), les décalages transversaux des touches du clavier classique sont d'une amplitude telle que seulement 2mm environ des touches à enfoncer se trouvent dans le couloir limité par deux "chassis" voisins. C'est pourquoi la présente invention apporte comme avantage important un type de surtouche original (fig.5 et 6) et avantageux pour ces touches fort décalées: elle bascule autour d'un axe transversal (fig 1: 2, fig 5 et 6) de PI 4mm, qu'entoure sur 13 mm environ un manchon de matière plastique, par exemple, de 8 intérieur 4,2 mm et extérieur 8mm, où naît, puis monte plus haut, la touche proprement dite, sur les 10mm médians de l'espace entre deux chassis voisins, en se dirigeant un peu vers l'avant (pour N4) ou l'arrière (N1). La partie à frapper est donc à angle inférieur à 90 degrés avec l'horizontale pour N1 comme pour N4, d'où résultante à direction inférieure, stabilisante pour le surclavier. De la partie gauche de cette base (pour N4) part vers l'avant un bras plastique dont la face inférieure horizontale, repose sur la touche sous jacente, et dont la face gauche longe le chassis de gauche puis passe devant lui sur 3mm par exemple (fig 6: 8). Ce contour permet de transmettre la frappe de la surtouche à la touche sous jacente de manière plus centrale. Pour Nille mécanisme est le même après rotation de 180 degrés. L'axe de rotation des touches de N1 (# 4 mm ), (fig 1: 9) long de 16 mm, est sorti directement de la face gauche des chassis et se termine par un petit biseau qui facilite son introduction dans l'orifice de la couronne plastique (10, fig 1) de la face droite du chassis de gauche. Cette couronne, d'épaisseur transversale 3 mm, présente sur cette figure une zone de rayures qui représente un segment ou arc de couronne large de 6 mm (au total) de droite à gauche: ce prolongement s'introduit au montage dans un évidement (de l'ordre de 100 à 150 degrés de l'extrémité cylindrique correspondante de la surtouche en bascule, calculé pour limiter au nécessaire et suffisant les mouvements limites de ce type de surtouche. De la sorte, quand on ôte le superclavier et quand on veut le remettre en place sur un autre clavier ou sur le même, les surtouches de ce type ne risquent pas de basculer à un point qui compliquerait la remise en place du superclavier. Pour les surtouches de N4, le mécanisme est le même, retourne en majeure partie d'un demi tour. Cependant l'axe de bascule de 4 mm sort de la face gauche du chassis, par l'intermédiaire d'un cylindre de 3 mm de hauteur (transversale), et de 8 mm de diamètre extérieur, qui améliore l'esthétique par la symétrie; de plus l'axe 18 4mm est long de 17mm (fig 2, à droite), et se termine par un petit biseau dans un trou de 8 4,2 mm de la face droite des chassis, concentrique de 11, fig 1. Noter que les dimensions transversales des éléments de soutien des surtouches font toujours avec l'épaisseur des chassis un total de 19 mm pour chacun des quatre niveaux de surtouchos, ce qui est justement le "pas" transversal entre les touches des claviers standards, assurant le parallélisme des chassis entre eux et leur cohérence. De telles surtouches basculantes sont le meilleur des moyens proposés par cette invention pour réaliser le clavier orthogonal en effaçant les décalages transversaux des touches sous jacentes. Cette description de formes de choix du surclavier se termine par une caractéristique très importante: certains des *chassis" ont une hauteur supérieure à celle des autres, et leur bord supérieur plafonne un peu au dessus des faces supérieures des surtouches "en manchon": ces "chassis* hauts sont dans leur partie basse identiques aux précédents, tandis que leur bord supérieur monte quelques millimètres plus haut (5 par exemple), sur presque toute la longueur du bord supérieur des chassis, réalisant une FRONTIERE TACTILE reconnue par les doigts entre les territoires de travail de certains doigts choisis comme guides. L'idée de guider les doigts avec des fils ou des murs se retrouve dans plusieurs brevets anciens, mais n'a jamais été industrialisée, car elle n'a vraiment son intérêt que CONJOINTEMENT avec un CLAVIER ORTHOGONAL, concept nouveau de cette demande de brevet pour les claviers de LETTRES (non de chiffres), favorable pour la mémorisation, essentiel pour la frappe "en aveugle", avec tous les doigts. De tels murs ou "frontières" peuvent surmonter tous les "chassis" ou seulement certains ce qui est plus confortable pour les doigts et surtout plus "renseignant" pour le cerveau qui interprète. Cinq murets-frontières (fig 1, > ) limitent de chaque côté, par exemple non limitatif mais préféré, quatre compartiments de touches, deux médiaux, territoires des index gauche et droit, avec une frontière entre eux, et deux latéraux dont les trois rangs de touches correspondent respectivement au majeur, à l'annulaire et à l'auriculaire de chaque main, l'auriculaire droit ayant en plus la charge d'un onzième rang, qui justifie l'existence d'un sixième muret frontière, et le gauche de deux touches). De plus l'ASSOCIATION de surtouches à enfoncer verticalement (N2,N3) et de touches à pousser horizontalement (N1,N4) facilite encore la localisation de chaque doigt sur le surclavier par le cerveau; elle diminue l'amplitude nécessaire des mouvements des doigts (gain de temps) et surtout évite les confusions de gestes entre touches de deux niveaux voisins: le cerveau a toutes les informations nécessaires pour guider chaque doigt sans le moindre regard, alors que les meilleures dactylos actuelles jettent un coup d'oeil furtif au clavier au moins toutes les six à dix secondes. Il reste à dire sommairement comment l'ensemble des pièces ("chassis" et surtouches) est solidaire et cohérent: les axes des touches Ni et N4 ainsi que les axes des touches N2 et N3 sont d'une longueur (transversalo) telle que les éléments montés et serrés correspondent tous au "pas" transversal intertouches des claviers standards (19 mm) et empêchent les chassis de se rapprocher avantage que le nécessaire et suffisant pour éviter à la fois les frottements et le ballotage. Ces mêmes axes empêchent tout mouvement de rotation ou de flexion d'un chassis par rapport à ses voisins. Pour verrouiller le tout, les chassis sont percés d'un trou ( 13, fig 2) de % par exemple 4,2 mm à leur partie centrale de préférence, un peu au dessous de la limite inférieure des "frontières" (fig 1, tirets), trou dans lequel est enfilée une tringle de % 4,0 occupant toute la largeur du surclavier, débordant légèrement les deux chassis extrêmes, et bloquée, près serrage de l'ensemble des chassis, par tout moyen convenable: ainsi la déformabilité de l'ensemble du Superclavier est elle insignifiante. Enfin le surclavier orthogonal peut consister simplement en surtouches toutes indépendantes les unes des autres consistant en une sorte de coiffe, à placer coller sur chaque touche du clavier, ce qui constitue un lourd handicap par rapport aux modèles décrits plus haut, surtout pour les niveaux 1 et 4, à moins de les munir de petits crochets au moins sous le bord inférieur de la face de chaque touche opposée à la zone de frappe de ces surtouches. Bien entendu ces coiffes sont la base chacune d'une surtouche à frapper, située plus haut et 3mm plus à droite en N3, à gauche en N2, plus haut et à gauche en N1, plus haut et bien plus à droite pour N4 , de manière à contribuer à l'orthog tonalité du surclavier. La partie intermédiaire des surtouches doit être dbcoupee de manière à ne pas risquer d'enfoncer une autre touche que la bonne. Les frontières antéro-postérieures de repérage transversal sont alors des pièces indépendantes qui prennent appui entre les surtouches de rang convenable, qui les maintiennent verticales, et grâce à une ou deux encoches ou saillies de leur bord inférieur, maintiennent leur position antéro-posterieure. Un "SURCLAVIER", décrit à titre d'exemple en alphabet dit AZERTY est évidemment utilisable sans aucune modification à tout autre clavier du même genre, QWERTY par exemple ou toute autre disposition en usage pour une langue donnée. Enfin l'invention complète avantageusement le clavier orthogonal par un méplat de 2 X 10 ou 12 X 240 à 275mm environ plié à angle droit à sommet arrondi à ses deux extrémités, en sens opposé ). Installé transversalement (fig 7) entre les touches de NI etla barre à majuscules, avec son extrémité gauche sur la touche Majuscules, comme indiqué très schématiquement fig 7, il permet au pouce gauche d'enfoncer la touche "majuscules" que la ou les lettres ou signes à frapper soient enfoncés de la main droite ou de la gauche , tandis que le pouce droit ne s'occupe que de la barre d'espacement: les bonnes habitudes sont bien plus faciles à acquérir que par l'usage classique de deux touches majuscules. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour permettre rapidenent de dactylographier ou utiliser le clavier standard des ordinateurs, des dix doigts et en aveugle", caractérisé par un 'surclavier' ou "superclavier" qu'on place, avec ses éléments de soutien et de guidage, sur le clavier standard de la tachine à écrire ou à traitaient de texte ou de l'ordinateur, les "surtouches" de ce surclavier, qui permettent d'actionner les touches du clavier sous jacent, étant alignées non seulement en quatre étages ou niveaux transversaux, cote il est classique, rirais aussi en "colonnes" antéro-postérieures ORTHOGONALES de 4 touches, grâce à un décalage transversal des surtouches par rapport aux touches sous jacentes, vers la droite (aux troisième et surtout quatrième niveaux) ou vers la gauche (au second et surtout prenier niveaux), ces surtouches étant guidées et limitées dans leurs déplacerents par des "chassis" qui occupent l'espace entre les colonnesZ antéro-postérieures de surtouches. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bord supérieur de certains des "chassis" sont situés plus haut que les autres et débordent davantage en haut les touches, ce qui permet au sens tactile le repérage de la position transversale de chacun des doigts, ngne gros, par rapport aux touches sous jacentes. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les chassis ont un bord inférieur colportant des prolongements en plans inclinés qui s'insinuent entre les touches du clavier, les uns sur leurs faces latérales, d'autres sur leur face antérieure ou sur la postérieure, pour y ancrer le surclavier à la fois dans les sens antéro-postérieur et transversal, ces prolongenents pouvant être des méplats qui descendent de la face inférieure du surclavier pour s'insinuer entre deux touches ou rangs de touches. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par la forme particulière, en manchon parallélépipédique (A, fig 3 et 4), de la surtouche, notaient pour les touches de niveau 2 et 3, guidées par un ou des supports fixés aux chassis ou qui les traversent. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par sa forme en manchon aplati d'arrière en avant, également guidé par méplats pour les niveaux de touches 2 et 3, et bord inférieur échancré sur une partie de la largeur transversale, pour ne pas enfoncer une touche ind0e. 6) Dispositif selon les revendications 1 et 3, caractérisé par un prolongement (fig 5,à droite, et 6 en haut et à droite) de la partie inférieure de la surtouche vers l'avant et la gauche pour enfoncer les touches d'étage 4 ou vers l'arrière et la droite pour celles d'étage 1, très décalées lateralement. 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des surtouches pour les Niveaux 1 et 4 basculant autour d'un axe transversal (fig 5, de profil, et 6 en élévation) pour les premier et quatrième niveaux, afin de compenser l'important décalage transversal entre touche et surtouche, et aussi pour être enfoncées par un mouvement aussi ou plus horizontal que vertical et diminuer ainsi les risques de confusion de niveau des touches. 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un chassis unique, de préférence en deux étages ( plafond et plancher), tous deux percés de trous servant de guide-surtouches, chaque surtouche ayant un renflement de hauteur convenable pour limiter sa course verticale. 9) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par des surtouches indépendantes, ayant une adhérence mécanique ou physique suffisante aux touches ou collées à elles, puis montant vers la droite (niveau inférieur) ou vers la gauche (niveau 4) jusqu'à la situation orthogonale mutuelle des faces supérieures de ces surtouches. 10) Dispositif selon la revendication 1 avec un méplat d'environ 220 X 10X 2mm, coudé à angle droit en sens inverse à ses deux extrémités, placé de chant entre la barre d'espacement et les touches N1, et s'appuyant sur la touche Majuscules de gauche permet au pouce gauche de faire tout le service des majuscules, le droit n'ayant que celui des espacements.