Предлагаемое изобретение касается устройства электрической дуговой лампы с механической регулировкой подачи положительного электрода помощью щупа, периодически соприкасающегося с конической поверхностью конца электрода, движение которого происходит при помощи захватывающих клещей.
На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез предлагаемого устройства; фиг. 2, 2′, 3 и 4 - детали устройства.
Вольфрамовый щуп 1 укрепляется (напр. посредством винтовой нарезки) в держателе 2, качающемся на оси 3, укрепленной в стенках коробчатой стойки 4 положительного угля. Эта стойка укреплена посредством пластин из изолирующего материала (фибра, асбестит и т.п.) 5, 6 и 7 на коробчатом же основании 8, устанавливаемом на корпусе лампы 9.
Держатель щупа приводится в периодическое качание посредством стержня 10, изолированного талрепом (из фибры или асбестита) 11 от корпуса. Конец стержня снабжен роликом 12 и подвешен на рычаге 13, оттягивающем его вниз, посредством пружины 14. Ролик 12 катается по окружности колеса, снабженного фигурным вырезом на некоторой части, напр. около 
в окружности, как изображено на чертеже. При вращении колеса 15 (вручную или от какого-либо другого привода) ролик 12, а, вместе с ним и стержень 10 будут опускаться в вырез и поворачивать держатель 2 щупа по часовой стрелке, вследствие чего щуп 1 будет прикасаться к конической, поверхности конца положительного угля 16. В зависимости от величины угла выреза колеса 15 щуп будет находиться в прикосновении с углем, и, следовательно, нагреваться пропорциональное этой величине время, а в остальное время щуп будет находиться в положении, изображенном на чертеже пунктиром, т.-е. в отделении от угля и будет, следовательно, остывать. Но так как уголь, сгорает с поверхности (конической формы), то по мере горения, щуп будет при каждом ударе продвигаться все дальше и дальше; при этом хвостовой (нижний) отросток держателя 2 своим концом начнет ударять в собачку 17 и этим ударом поворачивать ее по часовой стрелке. При каждом же ходе щупа 1 вниз, горизонтальное плечо держателя 2, переходя в пунктирное положение, будет ударять, по верхнему, наклонному плечу собачки 17 и поворачивать ее обратно против часовой стрелки. Перестановка собачки 17 влево (по часовой стрелке) будет производиться ударником держателя 2 щупа лишь при уменьшении диаметра угля в месте прикосновения к нему щупа 1, т.-е. при некотором обгорании конца угля.
Вращение угля комбинируется с поступательным перемещением посредством сообщения захватывающим уголь „клещам“ винтового хода. Клещи, изображенные на фиг. 2, 21, состоит из трех рычагов, главного 56 и двух вспомогательных 55 и 551, в которых шурупами 59 укреплены три сменные зуба 56. Рычаги движутся между двух колец 57 и 58, при чем рычаг 54 вращается около оси 60, а ось 61 связывает рычаг с кольцами 57 и 58. Для превращения вращательного движения угля в винтовое, наружная сторона кольца 37 сделана не плоской, а имеет выпуклость (посередине на фиг. 21). Если заставить кольцо 57 клещей накатываться выступами на неподвижные ролики 26, то клещи будут двигаться по винтовой линии. Поворачивая клещи на 
или меньшую часть окружности, мы получим соответственно 
или меньший поступательный ход клещей, а вместе с ними и угля. Следовательно, для изменения величины подачи угля необходимо и достаточно изменять величину размаха, рычага 56 клещей (фиг. 2), для чего эксцентрик 18, вращаемый осью, соединенною зубчатой передачей с ручным или электромоторным приводом 51, дает, постоянное качательное движение (вверх и вниз) стержню 19, изолированный конец которого шарнирно соединен с рычагом второго рода 20; правый конец рычага 20 шарнирно соединен со стержнем 21, который, в свою очередь верхним концом шарнирно соединен с рычагом клещей 22 (фиг. 1); левый же конец рычага 20 шарнирно связан с поперечиной 23, могущей ходить в вертикальных пазах стойки 4. В изображенном на фиг. 1 крайнем нижнем положении эксцентрика 18, поперечина 23, представляющая собою подвижную опору рычага 20, лежит на неподвижной нижней опоре 24. При ходе же эксцентрика 18 и стержня 19 вверх, при, показанном на чертеже положении собачки 17, конец рычага 20 с планкой 23 будет в начале хода подниматься, пока не упрется в верхнюю неподвижную опору 25. Только с этого момента начнет подниматься правый конец рычага 20 и вместе с ним стержень 21, который начнет заносить рычаг „клещей“ 22. Подрегулировав установку роликов 26, можно получить некоторое требуемое минимальное накатывание кольца клещей 22 своими выступами на ролики так, чтобы поступательное движение положительного угля (или его подача) была бы несколько меньше скорости обгорания кратера. В этом случае через некоторое время щуп 1 произведет описанную выше, операцию закидывания нижнего конца собачки 17 влево, вследствие чего, при следующем ходе - вверх - стержня 19 и перемещении рычага 20, его конец 23 не дойдет до верхней опоры 25, встретив ранее конец собачки 17, при этом стержень 21 начнет ранее двигаться вверх, пройдет путь и даст размах рычагу „клещей“ 22, а при обратном ходе вниз - даст большое поступательное перемещение положительному углю 16. Эта операция будет повторяться с каждым оборотом эксцентрика 18, пока уголь не выдвинется настолько, что „щуп“, встречая коническую поверхность угля, не перестанет ударником своего держателя 2 закидывать собачку 17.
Регулировка подачи отрицательного угля построена на том же принципе, что и положительного угля, т.-е. применением комбинации вращения угля (в сторону противоположную положительному) с заносом клещей наклонной плоскостью по роликам, но привод здесь выполнен рычагом первого рода 27. Конец его 28 соединен посредством стержня с изолирующим талрепом 29, с угловым рычагом 30, который посредством стержня 31 приводит в качательное движение рычаг „клещей“ 32 отрицательного угля, устроенных точно так же, как и для положительного угля (фиг. 2). При этом, однако, ролики 33 должны устанавливаться относительно выпуклостей 57 на кольце клещей 32 так, чтобы, при качании рычага клещей или стержня 31 от изображенного на чертеже среднего положения в одну сторону получалось, бы набегание на наклон, соответствующий правому ходу винтового движения угля, а при качании в другую сторону - соответствующий левому ходу. Эта перемена движений рычага клещей 32 достигается переменой качаний точки 28 рычага 27, посредством перестановки опоры двойной собачки 40 под ось 27, которая имеет устройство (показанное в увеличенном масштабе на фиг. 4), позволяющее ей свободно перемещаться вверх и вниз в пазах вертикальных стоек, если этому не препятствуют верхний или нижний выступы собачки 40. Последняя укреплена на конце коромысла 35, несущего якори двух электромагнитов 36 - шунтового и 37 - главного тока дуги. Коромысло якорей регулируется двумя пружинами, устанавливаемыми снаружи механизма лампы, гайками 38 и 39. Таким образом собачка 40 может быть установлена при нормальном режиме горения дуги на среднее положение, изображенное на чертеже. Тогда при изменении режима, напр., при увеличении напряжения и уменьшения силы тока дуги - собачка 40 переместится влево и выступ правого отростка представит опору оси 27 при перемещении ее по прорезу вверх. Вследствие этого, при ходе эксцентрика 18 вверх, точка 28 будет опускаться вниз, производя перемещение рычага „клещей“ 32 вправо от средней, точки. При следующем ходе эксцентрика 18 вниз, ось 27 сначала свободно начнет опускаться от верхнего выступа правого отростка собачки 40, пока не упрется в нижнюю часть ее выреза; тогда движение точки 27 остановится и начнется движение вверх точки 28. Повторные ходы эксцентрика 18 дадут, таким образом, при левом положении собачки 40, - повторные качания рычага „клещей“ 32 вправо от средней части, что обусловит повторные поворачивания отрицательного угля по винтовой линии, дающей поступательное движение в сторону уменьшения длины дуги и этот процесс будет итти до тех пор, пока собачка 40 будет стоять отклоненной влево, т.-е. пока притяжение электромагнита 36 будет преобладать над электромагнитом 37.
В противном случае, т.-е. когда собачка 40 будет переставлена электромагнитами в противоположное положение, т.-е. вправо от среднего (изображенного на чертеже), - произойдет обратное действие всего механизма, а именно: ось 27 встретит препятствие своему движению вниз в виде выступа на левом отростке собачки 40, вследствие чего точка 28 начнет совершать качания вверх от среднего своего положения и вызовет соответствующие качания рычага „клещей“ 32, которые обусловят последовательные проворачивания отрицательного угля по винтовой линии обратного хода, т.-е. в направлении удлинения дуги.
Таким образом, движения отрицательного угля в ту или другую сторону будут осуществляться предлагаемым механизмом, совместно с некоторым его вращением, под контролем диференциального электромагнита, при чем во время равновесия его уголь будет оставляться в покое, не только не перемещаясь, но и не поворачиваясь.
Кроме регулировки, этот же механизм производит начальное доведение отрицательного угля до соприкосновения с положительным для дугообразования. При этом для сокращения времени дугообразования дается большой винтовой ход клещам 32, что достигается двойным крючком верхней (правой) части собачки 40. Подхватывание опоры 27 вторым (нижним) выступом правой части собачки 40 будет происходить лишь при увеличенном перемещении коромысла 35 под действием весьма большого преобладания силы притяжения якоря электромагнита 36 над электромагнитом 37, а это будет иметь место при негорящей дуге, когда главный ток = 0, а шунтовой увеличен повышенным напряжением между концами углей, т.-е. тогда, когда, отрицательный уголь должен пройти длинный путь до соприкосновения с положительным. Подхватывание же опоры 27 вторым зубцом правой части собачки даст увеличенное качание клещей в направлении приближения отрицательного угля к положительному.
Щетки 43 и 44, подводящие к углям ток от шин, нажимаются рычагом 41 под действием винтовой пружины. Рычаги 42 передают регулируемое винтами давление эллиптических пружин обоймам клещей 22 и 32, обеспечивающее их надежную работу по роликам 26 и 33. Теплоизолирующие диски (асбестит, асбест, шамот и т.п.) 45 и 46 устанавливаются в положительных и отрицательных угле держателях на пути от кратера дуги к щеткам и клещам для уменьшения их нагрева. Металлический конус 47 служит предохранителем положительного и отрицательного углей. Для подведения тока к положительному углю служит шина 48 с зажимом 49. Зажим 50 предназначен для отрицательного кабеля. Для приведения во вращение вертикального вала 53 служит коническая передача 51 и 52.
1. Электрическая дуговая лампа с механической регулировкой подачи положительного электрода помощью щупа, периодически соприкасающегося с конической поверхностью конца электрода, и движением электрода при помощи захватывающих клещей, характеризующаяся применением ускоряющего подачу положительного электрода приспособления, состоящего из собачки 17, подводимой хвостовым отростком держателя 2 щупа под опору 25 рычага 20, производящего подачу электрода (фиг. 1).
2. Форма выполнения охарактеризованной в п. 1 электрической дуговой лампы, отличающаяся тем, что для изменения направления движений отрицательного электрода служит связанная с рычагом - якорем 35 электромагнитов 36 и 37 двухсторонняя собачка 40, образующая при своем перемещении опору (сверху или снизу) для свободно качающейся оси 27 коромысла 28-28, и тем вызывающая движение в ту или другую сторону рычага захватывающих электрод клещей 32 (фиг. 1-4).
3. При охарактеризованной в п.п. 1 и 2 электрической дуговой лампе применение клещей, состоящих из трех сочлененных рычагов 54, 55 и 55′, снабженных сменными зубьями 56, каковые рычаги укреплены между двух колец 57 и 58, из коих кольцо 57 имеет диаметрально противоположные выпуклости, предназначенные для подачи электрода вдоль оси, при набегании выпуклостей на неподвижные ролики 26-26 (фиг. 2).
