Separator bilonu
Pieniądze - wbrew częstym w naszym kraju utyskiwaniom - to wspaniała rzecz. Dzięki nim nie musimy choćby, jak to bywało dawniej, płacić lekarzowi w płodach rolnych. To dzięki pieniądzom mogły naprawdę rozkwitnąć wolny handel i wymiana międzynarodowa.
Epokowy wynalazek
Dziś za pieniądze uważamy w pierwszej kolejności banknoty, choć tak naprawdę to zupełnie świeży wynalazek (pierwsze papierowe pojawiły się w Chinach w IX wieku n.e.). Współczesny bilon natomiast - następcę monet, od których wszystko się zaczęło - często pobłażliwie określamy mianem "klepaków".
Niepotrzebnie…
Przyjmuje się, że monety w naszym rozumieniu tego słowa powstały w VII wieku p.n.e., na terenie obecnej Turcji (niemal równolegle rozwijały się potem również w Chinach i Indiach). Pierwsze europejskie egzemplarze bite były ze stopu złota i srebra, zwanego przez Greków elektronem (za sprawą koloru otrzymały grecką nazwę naszego jantaru, z niemiecka zwanego bursztynem). Miały tylko z grubsza okrągły kształt. O ich wartości stanowiła przede wszystkim wartość kruszców, z których były wykonane.
Cechy emitenta na monetach miały przede wszystkim upraszczać wymiany handlowe, dzięki przyjęciu założenia, że ten właśnie nominał ma określoną masę i skład - a przez to znaną wartość. Oczywiście od tego momentu zaczęło się podrabianie pieniędzy i jednocześnie bardzo surowe karanie za to (bo tylko władcom wolno było oszukiwać na składzie stopów monet…).
Nasze złote
W Polsce pierwszymi monetami były najprawdopodobniej denary Mieszka I (2). Spory wśród fachowców trwają - bo i Mieszko II też mógł je tak samo podpisać. Jednak mieszkowe denary (niezależnie od tego, czy były dziadka, czy wnuka), podobnie jak większość ówczesnych obcych monet na naszych ziemiach, stanowiły raczej o statusie społecznym, niż rzeczywiście służyły do płacenia (królował handel wymienny, do którego w zasadzie można też zaliczyć tzw. płacidła).
W późniejszych wiekach nasi przodkowie używali najróżniejszych monet - większość jednak przeliczano na grosze o nieco zabawnych dziś nominałach, takich jak półgrosz, półtorak, dwojak, trojak, szóstak czy ort (18 gr).
W XIV i XV w. złotymi nazywano zagraniczne dukaty (rzeczywiście złote), warte początkowo 14 groszy(!). W 1496 r. ustalono nowy kurs złotego na 30 groszy (3). Złoty polski (złp), o wartości 30 gr, nazywany był też florenem.
Warto wspomnieć, że w sposób naukowy tematem pieniędzy zajmował się również Mikołaj Kopernik.
"Chociaż niezliczone są klęski, wskutek których zazwyczaj podupadają królestwa, księstwa i rzeczpospolite, to jednak najgroźniejsze są - moim zdaniem - cztery: niezgoda, śmiertelność, nieurodzajność ziemi oraz spadek wartości monety. Trzy pierwsze są tak oczywiste, że nie ma nikogo, kto by o tym nie wiedział, jednakże czwarta, która dotyczy monety, dostrzegana jest przez niewielu i to jedynie przez najgłębiej myślących, ponieważ nie powoduje atychmiastowego i gwałtownego upadku państw, ale doprowadza je do tego stanu stopniowo i jakby niewidocznie".
"Lichy pieniądz lenistwo raczej krzewi, aniżeli stanowi pomoc dla biednych ludzi".
Polskie złote przestano emitować w 1841 r., czyli prawie pięćdziesiąt lat po trzecim rozbiorze Polski. Na nowo wprowadzono je do obiegu sześć lat po odzyskaniu niepodległości, w wyniku reformy Władysława Grabskiego (wcześniej mieliśmy polskie marki). Ustalono wtedy, że złoty będzie wart 9/31 grama czystego złota - dziś byłaby to wartość ok. 13 zł.
Po II wojnie światowej złotówki zdenominowano w 1950 r. Wymienione zostały w stosunku 100:3 dla płac i 100:1 dla pozostałych środków - de facto była to konfiskata 2/3 oszczędności ludności. Później kilkukrotnie jeszcze wymieniano i dodawano monety oraz banknoty.
Na przełomie lat 80. i 90. hiperinflacja sprawiła, że monety praktycznie zniknęły z obiegu, za to pojawiły się banknoty o nominałach do 2 mln zł włącznie (1992 r.).
W 1995 r. nastąpiła denominacja i wymiana banknotów (10 tys. PLZ za 1 PLN).
Ostatnia zmiana dotycząca polskich pieniędzy miała miejsce w bieżącym roku - wprowadzono zmodyfikowane monety o nominałach od 1 gr do 1 zł oraz zupełnie nowy banknot 500 zł, z królem Janem III Sobieskim.
Mowa pieniądza?
Powiadają, że "mowa jest srebrem, milczenie złotem, a myślenie platyną". Cóż, złote monety (kruszcowe) mogą sobie pozwolić na milczenie - i to dosłownie! Nie muszą być specjalnie rekomendowane, by łatwo było poznać ich rzeczywistą wartość (vide ramka!).
"Mówić" musi natomiast pieniądz zdawkowy, zwany inaczej fiducjarnym (łac. fides - wiara). Dlaczego? Bo o jego wartości decyduje nie to, co rzeczywiście trzymamy w ręku, a aktualna wypłacalność emitenta, na którego konkretny pieniądz musi się powoływać.
Pieniędzmi zdawkowymi są tak naprawdę wszystkie dzisiejsze pieniądze obiegowe - bo wbrew wciąż gdzieniegdzie powtarzanym przestarzałym danym, od 1973 r. nawet amerykański dolar (USD) nie ma pokrycia w złocie. Z pieniędzmi fiducjarnymi mamy także do czynienia, jeśli monety są wybite z metali szlachetnych, ale ich wartości nominalne są większe od wartości tworzących je kruszców.
Nieco wiedzy o monecie
Główne elementy składowe pokazuje rys. 1. Współczesne monety obiegowe to bilon (w odróżnieniu od monet kruszcowych i kolekcjonerskich). Dziś jest on równoważny banknotom co do wartości nominalnej, choć nie zawsze tak było… Przed II wojną światową monetami jednozłotowymi można było np. zapłacić jednorazowo tylko do 50 zł, dwuzłotowymi do 100 zł, pięciozłotowymi do 500 zł, a dziesięciozłotowymi do 1 tys. zł.
Elektronu - czyli stopu złota i srebra.
Dziś mianem bilonu określa się popularne monety obiegowe - w odróżnieniu od monet kruszcowych i kolekcjonerskich.
W latach 90. XX wieku, z powodu galopującej inflacji, aluminiowych jednozłotówek (PLZ) po kryjomu używano do przybijania papy na dachach (bo były tańsze od przeznaczonych do tego podkładek). Ostatnimi czasy jednogroszówki też były już droższe niż nominał - rozważano ich wycofanie, ale ostatecznie zmieniono tylko składniki ich stopu (najnowsze groszówki, dwu- i pięciogroszówki można łapać magnesem, bo zrobione są ze stali powleczonej jedynie mosiądzem (!)).
(25 c) - jednodolarówki mają już papierowe.
Dobrze - ale jak to posegregować?
Chyba najłatwiej z segregacją bilonu mają Amerykanie (6) - ze swoimi ledwie czterema coinami (penny - 1 cent, nickel - 5 centów, dime - 10 centów i quarter - 25 centów). Europejska waluta ma osiem wielkości monet obiegowych - a my dziewięć (7)! Nie ma jednak co narzekać - mogło być gorzej. Starożytni Grecy mieli np. monety dwumilimetrowe (8), są też kraje z dziesięcioma rodzajami monet, albo z monetami kanciastymi.
Niżej znajdziecie zestawienie wielkości współczesnych polskich monet obiegowych (warto zwrócić uwagę, że wzrost wartości nominalnej nie idzie w parze ze wzrostem średnicy monety - vide fot. 7).
Najstarsze separatory znormalizowanych monet (9) opierały się na idei stosu sit o odpowiedniej średnicy (od największych na górze do najmniejszych na dole). Późniejsze rozwiązania również wykorzystywały przede wszystkim różnice w średnicach poszczególnych nominałów bilonu, zaprzęgając do pracy także poczciwą grawitację.
Dzisiejsze rozwiązania mają dodane elektryczne napędy, mechaniczne i elektroniczne zabezpieczenia przed usterkami i pomyłkami, mogą liczyć w locie ilości poszczególnych monet, przeliczając je na wartości składowe i całościowe - ale podstawowy pomysł w zasadzie nic się nie zmienił (12, 13).
Młodotechnikowy sorter
By nie wyważać "drzwi do lasu" i my wykorzystamy różnice wielkości monet i starą, dobrą grawitację. W zależności natomiast od możliwości i chęci wykonawcy, do grawitacyjnego sortera dodać można elektryczny podajnik monet. Do zilustrowania artykułu zdecydowałem się wykonać bardziej rozbudowany prototyp, pozostawiając w rysunkach alternatywę wersji łatwiejszej - z ręcznym podawaniem bilonu.
Wśród kilku sensownych opcji wybrałem separator z prostą równią pochyłą i kołowym podajnikiem. By model był łatwiejszy do amatorskiego wykonania, za główny materiał przyjąłem lekką, półtoramilimetrową tekturę (zwaną czasem piwną), ale może to być równie dobrze balsa, sklejka czy szara (twardsza) tektura o tej samej grubości.
Do napędu podajnika zaplanowałem zmodyfikowane modelarskie serwo standardowej wielkości (45 g), o uciągu ok. 6 kg/cm (bardziej szczegółowy opis opublikowany został w "Na warsztacie" w wydaniu 1/2011 "Młodego Technika"). Można je ewentualnie zastąpić innym silnikiem wolnoobrotowym (~60 obr./min), choć nie będzie to raczej ekonomicznie opłacalne i technicznie okaże się mało wygodne (230 V, ewentualnie 24 V - zamiast 4,8-6 V).
Budowę polecam zacząć od zapoznania się z rysunkiem generalnym separatora i wybrania odpowiedniej dla siebie wersji (manualnej lub automatycznej). W przypadku drugiej opcji należy nabyć i dostosować serwo do ruchu dookólnego - lub poszukać odpowiedniego serwa modelarsko-robotycznego, w którym funkcja taka jest już przewidziana fabrycznie (14, 15).
Po przygotowaniu wystarczającej ilości materiału na korpus urządzenia (ok. 2,5-3 formatek A3), można przystąpić do przeniesienia rysunków poszczególnych elementów na tekturę, wykorzystując do tego plik PDF oraz żelazko (16, 17). Warto zacząć montaż od bazowej ścianki, na której znajdą się pochyła bieżnia, otwory wlotowe oraz płyta obrotowego podajnika - wykorzystamy tu niepotrzebną płytę CD (18).
Otwory wlotowe zwiększają się proporcjonalnie od prawej do lewej, przy czym wysokość danej monety osiągają już na prawej krawędzi otworu, w który ma trafi ć. Szerokości otworów wlotowych ograniczone zostały praktycznie do minimum (średnica monety +2 mm), by ostatecznie urządzenie było jak najmniejsze. Większe szerokości otworów (przy nie mniejszym kącie bieżni) mogłyby być jednak korzystniejsze ("moneta miałaby więcej czasu do namysłu"…). Ponieważ różnice w średnicach monet są milimetrowe, należy zachować wyjątkowo szczególną staranność w wycinaniu i montażu tego kluczowego elementu!
Bieżnia musi być równa (szerokości min. 3 mm), należy też ograniczać tarcie na górnej krawędzi otworów.
Na tym etapie pracy już można próbować działania modelu (20). Uwaga! Wciąga!
Znacznie większym wyzwaniem jest wykonanie prawidłowo działającego podajnika automatycznego (25-29). Teoretycznie sprawa jest prosta, ale diabeł jak zwykle tkwi w szczegółach… W prototypie więcej czasu, niż planowałem, potrzebne było na uporanie się z nieprzewidzianymi tarciami talerza o obudowę (zależało mi na minimalnych przerwach), o płytę główną (zdzierająca się folia z CD) (30) czy o rozbieg bieżni (pchacze bilonu) (31), a w końcu na korektę kształtu rozbiegu - na taki, który zabezpieczałby monety przed klinowaniem się w dolnej części podajnika. Dodatkowo przeprojektowałem też (pierwotnie zabudowane) pobocze bieżni, by "angielsko zagubione" monety również mogły trafi ć w swoje przegródki (najwięcej kłopotów sprawiały najmniejsze nominały).
Po uporaniu się z zasadniczymi elementami przyszedł czas na znacznie łatwiejsze zamknięcie obudowy, wykonanie szufladek (33) (każda innej szerokości) oraz impregnowanie i malowanie całego urządzenia (34, 36).
Bilans
Wykonanie tego sprytnego urządzenia wymagało sporo cierpliwości, ale satysfakcja z jego pracy po wielokroć rekompensuje włożony trud (37)! Patrzenie jak bilon, niczym zaczarowany, sam melduje się w wyznaczonych dla siebie miejscach, może być wręcz hipnotyzujące! Można się tym bawić prawie bez końca! Sam nie raz zapominałem, że szufladki mają jednak ograniczoną pojemność. Innym razem dopiero wyczerpana bateria (4×AAA) dawała mi wyraźnie znać, że pora przerwać zabawę…
Wbrew moim wcześniejszym obawom, własnoręcznie wykonany automat wcale często się nie myli - czasem to jedna, dwie monety na szufladkę (38). Nauczyłem się też, że nie warto zasypywać podajnika po brzegi (wystarczy dodawać po szczypcie bilonu) i należy być gotowym do zatrzymania silniczka, kiedy zdarzy się jakiś przestój na bieżni czy rozbiegu przed bramką startową (najlepiej jest trzymać lewą rękę na pulsie - znaczy na wyłączniku).
Dobrze zrobiony model automatycznego sortera to nie tylko gadżet, którym można zabawiać kolegów czy koleżanki w domu. Da się go z pewnością dobrze wykorzystać również przy podsumowaniach charytatywnych kwest, szkolnych zbiórek i w wielu innych tego typu - nie stricte bankowych - zastosowaniach.
Gorąco namawiam do wykonania takiego sortera - choćby w wersji bez automatycznego podajnika.
Paweł Dejnak