монета

Формула изобретения

Круглая монета с гладким цилиндрическим гуртом, в том числе, включающая отдельные элементы, отличающаяся тем, что центр тяжести монеты смещен относительно центра ее окружности, а на наружную кромку лицевой и/или оборотной стороны нанесена шкала, включающая центральный штрих и вспомогательные штрихи, причем центральный штрих совпадает с точкой пересечения линии окружности монеты с линией радиуса монеты, проходящего через центр тяжести, а вспомогательные штрихи расположены с равным шагом по обе стороны от центрального.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к монетам и может быть применено в наличном денежном обращении государства.

Известны памятные монеты [1] специальных чеканов, в изготовлении которых используют различные, в том числе драгоценные металлы, сложные технологии чеканки и методы художественного оформления, позволяющие монетам обращаться как в качестве средства платежа по номинальной стоимости, так и в качестве предметов коллекционирования, инвестирования и тезаврации по иной стоимости, отличающейся от номинальной.

Выгодность эмиссии таких монет обеспечивается приданием им дополнительной коллекционной или тезаврационной привлекательности, приводящей к фактическому изъятию их из сферы денежного обращения государства-эмитента.

Известны монеты с гладким цилиндрическим гуртом, включающие отдельные элементы, например внутренний диск и наружное кольцо, изготовленные из сплавов разного цвета у биметаллических монет [2]. В таких монетах элементы неподвижно соединяются по линии сопряжения в процессе сборки и чеканки и в последующем не подлежат разъединению.

Указанные монеты обладают свойствами, аналогичными [1], и их выпуск обусловлен лишь экономической целесообразностью и традициями, сложившимися в художественном оформлении монет стран - эмитентов.

Техническим результатом изобретения является увеличение эмиссионной выгоды путем придания монете нового потребительского свойства.

Указанный результат достигается тем, что в круглой монете с гладким цилиндрическим гуртом, в том числе, включающей отдельные элементы, центр тяжести монеты смещен относительно центра ее окружности, а на наружную кромку лицевой и/или оборотной стороны нанесена шкала, включающая центральный штрих и вспомогательные штрихи, причем центральный штрих совпадает с точкой пересечения линии окружности монеты с линией радиуса монеты, проходящего через центр тяжести, а вспомогательные штрихи расположены симметрично по обе стороны от центрального.

В научно-технической и исторической литературе не обнаружено описания круглой монеты, у которой центр тяжести смещен относительно центра окружности, а на наружную кромку диска нанесена шкала, включающая центральный штрих и вспомогательные штрихи, причем центральный штрих совпадает с точкой пересечения линии окружности монеты с линией радиуса монеты, проходящего через центр тяжести, а вспомогательные штрихи расположены симметрично по обе стороны от центрального. Таким образом, предлагаемая монета удовлетворяет критерию "новизна".

Круглая монета с гладким цилиндрическим гуртом, в том числе включающая отдельные сопряженные элементы, известна и используется в денежном обращении ряда стран в настоящее время. Однако совокупность существенных признаков и их взаимосвязей, предложенная в формуле изобретения, придает монете новое свойство, присущее миниатюрному инструменту для контроля и измерения угла наклона поверхности. Новое свойство достигается без нарушения традиционных свойств и привычной формы металлической монеты. Это свойство придает монете дополнительную потребительскую привлекательность.

На фиг.1 и 2 показаны в изометрии внешний вид и варианты конструктивного исполнения монеты. Схемы на фиг.3 и 4 поясняют принцип действия монеты.

В монете, показанной на фиг.1, смещение центра тяжести достигается смещением вставки 1 относительно центра окружности монеты. Вставка 1 выполнена из материала, имеющего больший удельный вес, чем у материала, из которого выполнена наружная часть тела 2. На кромку наружной окружности монеты нанесена шкала 3, центральный выделенный штрих которой находится на пересечении линии окружности монеты и линии радиуса, проходящего через центр тяжести монеты, а вспомогательные штрихи расположены симметрично по обе стороны от центрального штриха.

Возможны другие конструктивные варианты, например, на фиг.2 показана монета, в которой смещение центра тяжести достигается выполнением отверстия 1, смещенного в противоположную сторону в теле монеты 2.

Для пояснения принципа действия на схеме (фиг.3) показано направление сил первоначально в случае, когда монета установлена ребром на гладкую горизонтальную поверхность. Сила тяжести Р, действующая на монету, условно представлена двумя составляющими - силой тяжести Р2 однородного диска с центром тяжести, совпадающим с центром окружности в точке О, и силой тяжести Р1 некоторого противовеса, прикрепленного к диску в точке С и смещающего центр тяжести всей монеты. Без противовеса диск на горизонтальной поверхности находится в состоянии безразличного равновесия, т.е. при его отклонении не возникает никаких дополнительных сил и новое положение также является безразличным. С прикрепленным противовесом монета стремится занять единственное положение устойчивого равновесия, которое, в соответствии с принципом Торичелли, характеризуется тем, что ее центр тяжести находится в самой низкой точке механической системы - на линии радиуса ОА, соединяющего центр окружности О монеты с точкой А касания окружности с опорной поверхностью.

На следующей фиг.4 поверхность наклонена на некоторый угол , в результате чего монета переместилась (перекатилась) в некоторую точку А и заняла новое равновесное положение. В этом положении моменты M1 и М2 сил тяжести Р1 и Р2, действующих на несимметричные (вследствие смещенного центра тяжести) части монеты, разнонаправлены и уравновешивают друг друга относительно точки А". В частности, момент M1 силы тяжести правой части направлен по часовой стрелке и равен по абсолютной величине произведению силы Р1 на плечо h1, а момент М2 силы тяжести левой части действует против часовой стрелки и равен по абсолютной величине произведению Р2 h2.

Свободно установленная и уравновешенная монета, на которую действует сила тяжести Р=Р1+Р2, приложенная в точке А", будет находиться в покое на наклонной плоскости, составляющей угол с горизонтом до тех пор, пока сдвигающая сила F1 = Psin не превысит силу трения покоя. Это произойдет только в случае, если тангенс угла превысит величину коэффициента трения покоя.

В конструктивном исполнении предлагаемой монеты новое свойство реализуется следующим образом. Монета, установленная ребром на гладкую тестируемую поверхность, принимает устойчивое равновесное положение, при котором штрихи шкалы (вследствие смещенного центра тяжести) располагаются вблизи поверхности. Если после успокоения монеты центральный штрих шкалы совпадает с точкой касания диска монеты с поверхностью, это говорит о том, что поверхность в направлении, совпадающем с плоскостью диска монеты горизонтальна. Если центральный штрих отстоит по дуге окружности диска от точки касания с поверхностью, а с точкой касания совпадает один из вспомогательных штрихов, это говорит о том, что поверхность в направлении плоскости диска монеты наклонена к горизонту на некоторый угол. Величина угла пропорциональна расстоянию по дуге окружности от центрального штриха до точки касания, и считывается непосредственно, либо определяется в соответствии с ценой деления шкалы, а направление наклона (т.е. направление "в сторону скатывания") соответствует направлению от центрального штриха к указанному вспомогательному штриху.

Испытания натурного образца показали работоспособность и реализуемость заявленных свойств предлагаемой монеты в качестве инструмента для контроля углов наклона гладких поверхностей, т.е. поверхностей, по которым качение монеты происходит с пренебрежимо малым трением качения. Такие поверхности характерны для металлов (проката, шлифованных, полированных поверхностей), плоского стекла, керамических плиток, всевозможных пластмассовых панелей, лакированной и полированной древесины и т.д. Пределы измерений ограничены углами наклона тестируемых поверхностей, при которых происходит соскальзывание монеты "под уклон", когда тангенс угла наклона превысит величину коэффициента трения покоя (см. выше). Поскольку для большинства пар материалов монета - поверхность коэффициент трения покоя составляет величины порядка 0,18-0,20 и более, пределы измерений составляют не менее 10 градусов.

Испытания также показали, что монета, имеющая обычные линейные размеры, пригодна для выявления отклонений от плоскостности локальных областей, т.е. для выявления локальных неоднородностей поверхности.

Цена вспомогательных делений штриховой шкалы, т.е. чувствительность монеты как измерителя, пропорциональна весовым и геометрическим параметрам монеты в конкретном конструктивном исполнении. Наибольшая точность считывания штрихов обеспечивается в случае, если тестируемая поверхность является зеркально-отражающей (чем ближе штрих к точке касания, тем меньше угол "излома" между штрихом и его отражением).

Необходимая механическая прочность и точность измерений достигается практически при любом наружном диаметре предлагаемой монеты, изготовленной из традиционно применяемых сплавов. С точки зрения удобства пользования и функциональной пригодности целесообразны увеличенные высота гурта и диаметр, более характерные для памятных монет.

По сравнению с базовым объектом (взят прототип [2]), применение новых элементов и их взаимосвязей придает монете новое, нетрадиционное потребительское свойство, а именно, возможность использования ее в качестве миниатюрного прибора для контроля и измерения угла наклона гладких поверхностей. Различного типа угломеры являются приборами достаточно редкими и дорогими, и как правило, отсутствуют в традиционном наборе домашних инструментов. В то же время, их применение бывает необходимо при ремонтных работах, устройстве полов, укладке плиток, и т.д., что обеспечивает дополнительную привлекательность и востребованность предлагаемой монете.

Новым свойством является и сама способность предлагаемой монеты перемещаться и занимать на гладкой поверхности определенное, функционально предусмотренное положение под действием сил земного притяжения. Это свойство открывает новые возможности в художественном оформлении монет в направлении, отличном от традиционного "статического дизайна", и позволяет создать монеты нового поколения, имеющие высокую коллекционную привлекательность.

Большую пользу в образовательном плане предлагаемая монета принесет детям среднего и старшего возраста, изучающим геометрию, физику, механику и другие технические дисциплины.

Наличие дополнительных элементов, а также необходимость строгого соблюдения весовых и геометрических параметров, затрудняют подделку предлагаемой монеты.

Новое свойство предлагаемой монеты способствует непринудительному замедлению ее обращения (либо непринудительному изъятию из обращения) в качестве средства платежа по номинальной стоимости, что позволит государству (Центральному банку) - эмитенту повысить эмиссионную выгоду за счет выпуска тиражей монеты в различных исполнениях.

Предлагаемая монета имеет традиционную форму и не исключает ее использования в денежном обращении наравне с обычными монетами.

Источники информации

1. Инструкция Банка России от 27.12.95 33 "О порядке выпуска в обращение в Российской Федерации памятных монет". Журнал "Вестник Банка России", 17 (109) от 23.04.1996 г.

2. "Иностранная валюта: подлинники и фальсификации". Справочник. Ред. коллегия: А. В. Войлуков, А.П.Носко, И.Н.Кожевников и др. - /Серия "Валюты стран мира". - М. : Издательство АО "Консалтбанкир", 1994 г. (Раздел "Финляндия", монета 10 марок прототип).