Achse
oder
Are (frz. axe, essieu; engl. axis, axle), in der Geometrie
die Mittellinie einer
[* 1]
Figur oder eines Körpers, um die herum alle
Teile symmetrisch gelegen sind. So
heißen z. B. der größte und der kleinste Durchmesser der Ellipse
[* 2] (s. d.)
ihre große und kleine Achse.
Besondere Bedeutung haben die Koordinatenachsen (s. Koordinaten).
[* 3]
In der Mechanik versteht man unter der Achse
eines in
Drehung (Rotation) befindlichen Körpers die gedachte gerade Linie, die
sich bei der
Drehung nicht mit bewegt, um die sich vielmehr alle übrigen Punkte des Körpers in größern
und kleinern Kreisbahnen herumdrehen. Schwingt man eine
Kugel oder einen andern schweren Körper an einem
Faden
[* 4] im
Kreise
[* 5] herum,
so wird die Umdrehungsachse
infolge der Schwungkraft
[* 6] (Zentrifugalkraft)
[* 7] einen Zug
aushalten müssen. Man fühlt diesen Zug
deutlich,
wenn man das Herumschwingen mit der
Hand
[* 8] ausführt.
Ist aber die
Masse des Körpers gleichmäßig um seine Umdrehungsachse
verteilt, wie bei einem Schwungrade oder einem Kreisel,
so heben sich die Wirkungen der Schwungkräfte auf die Achse
dadurch auf, daß sie nach allen Seiten gleich stark
wirken, und man nennt eine solche Achse
dann eine freie Achse. Ein um seine freie Achse rotierender
Körper zeigt das Bestreben, dieselbe in unveränderter
Richtung zu erhalten (s. Kreiselbewegung).
[* 9]
Freie Achse
sind die Umdrehungsachsen
der Himmelskörper.
In der Mineralogie und
Krystallographie versteht man unter Achse
durch den Mittelpunkt der
¶
mehr
Krystalle gezogen gedachte Linien, die in zwei gegenüberliegenden, gleichartigen Flächen, Kanten oder Ecken übereinstimmend
endigen. Die Achse
stellen so ein Koordinatensystem (s. Koordinaten und Krystalle) dar. Alle Teile des Krystalls liegen regelmäßig
oder symmetrisch um dieses Kreuz
[* 11] von idealen, einander durchschneidenden Linien verteilt.
In der Optik ist Achse
die Gerade, welche die Krümmungsmittelpunkte der sphärischen brechenden
oder spiegelnden Flächen eines optischen Instruments miteinander verbindet (s. Linse,
[* 12] Fernrohr).
[* 13]
Im Maschinenbau nennt man Achse
mit Zapfen
[* 14] versehene Stäbe, die andere Konstruktionsteile, wie Räder, Riemscheiben, Rollen,
[* 15] Krangerüste
u. s. w. tragen. Der Querschnitt der Achse
aus Stahl oder Eisen
[* 16] ist fast immer kreisförmig, aus Gußeisen
wohl auch kreuz- oder sternförmig (Flügelachsen
), aus Holz
[* 17] vier-, sechs- oder achteckig. Die Achse
sind entweder
mit den durch sie getragenen Maschinenteilen, wie bei Wasserrädern, Haspeln, Balanciers, Eisenbahnwagenrädern u. s. w. fest
verbunden und drehen sich oder schwingen mit denselben in feststehenden Zapfenlagern, oder die Achse
selbst ist fest gelagert
und der von ihr getragene Maschinenteil rotiert, indem er mit seiner Nabe lose auf der Achse
sitzt,
wie bei den Rädern der gewöhnlichen Fuhrwerke.
In der Baukunst
[* 18] nennt man Achse
bei symmetrischen Bauten die diese in ihrer Hauptrichtung schneidende Mittellinie, von
der aus die beiden Hälften sich als Spiegelbilder gegenüberstehen. Im rechten Winkel
[* 19] steht zur Achse die
Querachse, als die parallel zur Hauptrichtung den allseitig symmetrischen Bau teilende Linie. Unter Achse versteht man aber auch
alle Linien, die einzelne Räume im Bau in der Mitte teilen, oder in deren Flucht die Fenster und Thüren sich gegenüberliegender
Wände angeordnet sind.
Die Entfernung zweier Fensterachsen voneinander (Achsweite, Fensterachse) giebt dem Bau oft auch künstlerisch seine Eigenart, er wird um so stattlicher, je weniger eng die Fenster aneinander stehen. Als Minimalmaß der Achsweite sollte bei städtischen Wohnhäusern 2,3 m gelten. Bei prächtigern Häusern steigt die Achsweite bis zu 3 und 4 m, an einzelnen Bauten noch beträchtlich weiter (königl. Schloß zu Berlin [* 20] 5,57 m, Palais du Louvre in Paris [* 21] 6,75 m, Palazzo Pitti in Florenz [* 22] 7,80 m).