| Пріоритети: | Призначено для використання у готівковому грошовому обігу держави. Кругла монета з гладким циліндричним гуртом, у тому числі, що включає окремі елементи. Центр ваги монети зміщений щодо центру її кола, а на зовнішню кромку лицьової та/або зворотної сторони нанесена шкала, що включає центральний штрих і допоміжні штрихи, причому центральний штрих збігається з точкою перетину лінії кола монети з лінією радіусу монети, що проходить допоміжні штрихи розташовані симетрично з обох боків від центрального. Забезпечується збільшення емісійної вигоди держави шляхом надання монеті нового споживчого властивості, властивого мініатюрному інструменту контролю та виміру кута нахилу поверхні. 4 іл.
Малюнки до патенту Україна 2183938
Винахід відноситься до монет і може бути застосоване в грошовому обігу держави.
Відомі пам'ятні монети [1] спеціальних чеканів, у виготовленні яких використовують різні, у тому числі дорогоцінні метали, складні технології карбування та методи художнього оформлення, що дозволяють монетам звертатися як засобом платежу за номінальною вартістю, так і як предмети колекціонування, інвестування та тезаврації за іншою вартістю, що відрізняється від номінальної.
Вигідність емісії таких монет забезпечується наданням їм додаткової колекційної або тезавраційної привабливості, що призводить до фактичного вилучення їх зі сфери.грошового обігу держави-емітента
Відомі монети з гладким циліндричним гуртом, що включають окремі елементи, наприклад, внутрішній диск і зовнішнє кільце, виготовлені зі сплавів різного кольору у біметалічних монет [2]. У таких монетах елементи нерухомо з'єднуються по лінії сполучення в процесі збирання та карбування і надалі не підлягають роз'єднанню.
Зазначені монети мають властивості, аналогічні [1], і їх випуск обумовлений лише економічною доцільністю і традиціями, що склалися в художньому оформленні монет країн - емітентів.
Технічним результатом винаходу є збільшення емісійної вигоди шляхом надання монеті нового споживчого властивості.
Зазначений результат досягається тим, що в круглій монеті з гладким циліндричним гуртом, у тому числі, що включає окремі елементи, центр ваги монети зміщений щодо центру її кола, а на зовнішню кромку лицьової та/або оборотної сторони нанесена шкала, що включає центральний штрих і допоміжні штрихи , Причому центральний штрих збігається з точкою перетину лінії кола монети з лінією радіусу монети, що проходить через центр тяжіння, а допоміжні штрихи розташовані симетрично по обидва боки від центрального.
У науково-технічній та історичній літературі не виявлено опису круглої монети, у якої центр ваги зміщений щодо центру кола, а на зовнішню кромку диска нанесена шкала, що включає центральний штрих та допоміжні штрихи, причому центральний штрих збігається з точкою перетину лінії кола монети монети, що проходить через центр ваги, а допоміжні штрихи розташовані симетрично по обидва боки від центрального. Таким чином, пропонована монета задовольняєкритерієм "новизна".
Кругла монета з гладким циліндричним гуртом, у тому числі й включає окремі сполучені елементи, відома і використовується в грошовому обігу низки країн в даний час. Однак сукупність суттєвих ознак та їх взаємозв'язків, запропонована у формулі винаходу, надає монеті нову властивість, властиву мініатюрному інструменту для контролю та вимірювання кута нахилу поверхні. Нова властивість досягається без порушення традиційних властивостей та звичної форми металевої монети. Ця властивість надає монеті додаткової споживчої привабливості.
На фіг.1 і 2 показані в ізометрії зовнішній вигляд та варіанти конструктивного виконання монети. Схеми на фіг.3 та 4 пояснюють принцип дії монети.
У монеті, показаній на фіг.1, зсув центру тяжіння досягається зсувом вставки 1 щодо центру кола монети. Вставка 1 виконана з матеріалу, що має більшу питому вагу, ніж у матеріалу, з якого виконана зовнішня частина тіла 2. На край зовнішнього кола монети нанесена шкала 3, центральний виділений штрих якої знаходиться на перетині лінії кола монети і лінії радіусу, що проходить через центр тяжіння монети, а допоміжні штрихи розташовані симетрично з обох боків від центрального штриха.
Можливі інші конструктивні варіанти, наприклад, на фіг.2 показана монета, в якій зсув центру тяжкості досягається виконанням отвору 1, зміщеного на протилежний бік в тілі монети 2.
Для пояснення принципу на схемі (фіг.3) показано напрям сил спочатку у разі, коли монета встановлена ребром на гладку горизонтальну поверхню. Сила тяжіння Р, що діє на монету, умовно представлена двома складовими - силою тяжкості однорідного Р2диска з центром тяжіння, що збігається з центром кола в точці О, і силою тяжіння Р1 деякої противаги, прикріпленого до диска в точці З і зміщує центр ваги всієї монети. Без противаги диск на горизонтальній поверхні перебуває у стані байдужої рівноваги, тобто. при його відхиленні немає ніяких додаткових сил і нове становище також є байдужим. З прикріпленою противагою монета прагне зайняти єдине положення стійкої рівноваги, яке, відповідно до принципу Торічеллі, характеризується тим, що її центр тяжіння знаходиться в найнижчій точці механічної системи - на лінії радіуса ОА, що з'єднує центр кола О монети з точкою А торкання кола з опорною поверхнею.
На наступній фіг.4 поверхня нахилена на деякий кут, в результаті чого монета перемістилася (перекотилася) в деяку точку А і зайняла нове рівноважне положення. У цьому положенні моменти M1 і М2 сил тяжіння Р1 і Р2, що діють на несиметричні (внаслідок зміщеного центру тяжіння) частини монети, різноспрямовані та врівноважують один одного щодо точки А". Зокрема, момент M1 сили тяжіння правої частини спрямований за годинниковою стрілкою і дорівнює по абсолютній величині добутку сили Р1 на плече h1, а момент М2 сили тяжіння лівої частини діє проти годинникової стрілки і дорівнює абсолютній величині добутку Р2 h2.
Вільно встановлена і врівноважена монета, на яку діє сила тяжіння Р=Р1+Р2, прикладена в точці А", буде спокій на похилій площині, що становить кут з горизонтом доти, доки зсувна сила F1 = Psin не перевищить силу тертя спокою .Це відбудеться тільки у випадку, якщо тангенс кута перевищить величину коефіцієнта тертя спокою.
У конструктивномувиконанні пропонованої монети нове властивість реалізується так. Монета, встановлена ребром на гладку поверхню, що тестується, приймає стійке рівноважне положення, при якому штрихи шкали (внаслідок зміщеного центру тяжіння) розташовуються поблизу поверхні. Якщо після заспокоєння монети центральний штрих шкали збігається з точкою торкання диска монети з поверхнею, це говорить про те, що поверхня у напрямку, що збігається з площиною диска монети горизонтальна. Якщо центральний штрих відстає по дузі кола диска від точки дотику з поверхнею, а з точкою дотику збігається один із допоміжних штрихів, це говорить про те, що поверхня в напрямку площини диска монети нахилена до горизонту на деякий кут. Величина кута пропорційна відстані по дузі кола від центрального штриха до точки торкання, і зчитується безпосередньо, або визначається відповідно до ціни поділу шкали, а напрямок нахилу (тобто напрямок "у бік скочування") відповідає напрямку від центрального штриха до зазначеного допоміжного штрих.
Випробування натурного зразка показали працездатність і реалізованість заявлених властивостей пропонованої монети як інструмент контролю кутів нахилу гладких поверхонь, тобто. поверхонь, якими кочення монети відбувається з зневажливо малим тертям кочення. Такі поверхні характерні для металів (прокату, шліфованих, полірованих поверхонь), плоского скла, керамічних плиток, різноманітних пластмасових панелей, лакованої та полірованої деревини тощо. Межі вимірювань обмежені кутами нахилу поверхонь, що тестуються, при яких відбувається зісковзування монети "під ухил", коли тангенс кута нахилу перевищить величину коефіцієнта тертя спокою (див.вище). Оскільки більшість пар матеріалів монета - поверхня коефіцієнт тертя спокою становить величини порядку 0,18-0,20 і більше, межі вимірів становлять щонайменше 10 градусів.
Випробування також показали, що монета, має звичайні лінійні розміри, придатна виявлення відхилень від площинності локальних областей, тобто. виявлення локальних неоднорідностей поверхні.
Ціна допоміжних поділів штрихової шкали, тобто. чутливість монети як вимірювача, пропорційна ваговим та геометричним параметрам монети в конкретному конструктивному виконанні. Найбільша точність зчитування штрихів забезпечується у випадку, якщо поверхня, що тестується, є дзеркально-відбиваючою (чим ближче штрих до точки дотику, тим менше кут "зламу" між штрихом і його відображенням).
Необхідна механічна міцність і точність вимірювань досягається практично при будь-якому зовнішньому діаметрі пропонованої монети, виготовленої з традиційно сплавів, що застосовуються. З погляду зручності користування та функціональної придатності доцільні збільшені висота гурту та діаметр, більш характерні для пам'ятних монет.
Порівняно з базовим об'єктом (взято прототип [2]), застосування нових елементів та їх взаємозв'язків надає монеті нову, нетрадиційну споживчу властивість, а саме, можливість використання її як мініатюрного приладу для контролю та вимірювання кута нахилу гладких поверхонь. Різного типу кутоміри є досить рідкісними і дорогими приладами, і як правило, відсутні в традиційному наборі домашніх інструментів. У той же час, їх застосування буває необхідним при ремонтних роботах, влаштуванні підлог, укладання плиток і т.д., що забезпечує додаткову привабливість і затребуваність пропонованоїмонети.
Новою властивістю є і сама здатність пропонованої монети переміщатися і займати на гладкій поверхні певне функціонально передбачене положення під дією сил земного тяжіння. Ця властивість відкриває нові можливості у художньому оформленні монет у напрямку, відмінному від традиційного "статичного дизайну", і дозволяє створити монети нового покоління, що мають високу колекційну привабливість.
Велику користь в освітньому плані пропонована монета принесе дітям середнього та старшого віку, які вивчають геометрію, фізику, механіку та інші технічні дисципліни.
Наявність додаткових елементів, а також необхідність суворого дотримання вагових та геометричних параметрів ускладнюють підробку пропонованої монети.
Нове властивість пропонованої монети сприяє непримусовому уповільнення її звернення (чи непримусового вилучення з обігу) як засіб платежу за номінальною вартістю, що дозволить державі (Центральному банку) - емітенту підвищити емісійну вигоду з допомогою випуску тиражів монети у різних виконаннях.
Запропонована монета має традиційну форму і не виключає її використання у грошовому обігу нарівні зі звичайними монетами.
2. "Іноземна валюта: оригінали та фальсифікації". Довідник ред. колегія: А. В. Войлуков, А. П. Носко, І. Н. Кожевніков та ін - / Серія "Валюти країн світу". - М.: Видавництво АТ "Консалтбанкір", 1994 (розділ "Фінляндія", монета 10 марок прототип).
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Кругла монета з гладким циліндричним гуртом, у тому числі, що включає окремі елементи, що відрізняється тим, що центр ваги монети зміщений щодо центру її кола, а на зовнішню кромку лицьової та/або зворотної сторонинанесена шкала, що включає центральний штрих та допоміжні штрихи, причому центральний штрих збігається з точкою перетину лінії кола монети з лінією радіусу монети, що проходить через центр тяжіння, а допоміжні штрихи розташовані з рівним кроком по обидва боки від центрального.