vignette|Différents types de clés (haut), entre autres outils, sur le mur d’un garage. Une clé ou clef est le nom lexical donné en mécanique à des outils, généralement en matière rigide (métal, céramique etc.) et tenus à main, au moyen desquels un opérateur serre ou desserre, visse ou dévisse, maintient ou enlève, monte ou démonte diverses pièces de montage, à commencer par des boulons, écrous, vis, chevilles, voire essaie de maintenir en place ou d'ôter des pièces de mécanisme parfois entier.
L'application d'une clé, très souvent un moment mécanique générant un mouvement de rotation, permet aussi d'ouvrir ou fermer un mécanisme, de le régler, de l'actionner, de l'arrêter, par exemple de tendre ou détendre un ressort ou les cordes d'un instrument.
Dimension pratique Le mot employé seul est rare ou dénote une ignorance mécanique, l'opérateur mécanicien précise toujours la nature ou le type, en particulier la collection de clés, c'est-à-dire le jeu de clés dont il se sert. S'il mentionne une clef de douze, il indique le module ou calibre de caractéristique de l'opération tacite de manipulation. Une précision parfois inhérente à la maniabilité est nécessaire car il peut s'agir dans ce cas d'une clef à ouverture fixe, clef plate à fourche ou clef à pipe, clef plate double droite ou en S, clef à douille, clef à œil, clef à ergotsLa manipulation peut s'opérer avec un embout de clef. Il existe des clefs à ouverture variable : clé anglaise, clé à molette, clé à mâchoire mobile, clef universelle. Larousse universelle en deux volumes, publié sous la direction de Claude Augé. On peut ajouter les clés à crémaillère..
La variété de ces termes qualificatifs, souvent cumulés, est grande : clé de montage, clé mixte de serrage (des écrous), clé à mâchoire, clé pour vis à six pans creux ou clé Allen, clé polygonale, clé de ressort, clé à deux pièces pour tube, clef de robinet, clef à bougies des moteurs, clef d'accordeur (de piano), clef à béquille, clé en T, clé courbe à rallonge etc.Grand dictionnaire encyclopédique Larousse, Dictionnaire Le Robert….
Concernant les montages spécifiques de l'industrie, la connaissance des couples de serrage et des positions et états des pièces associées était souvent capitale, d'où l'usage précoce de clé dynamométrique ou de divers capteurs de contrôle ou de pression. La technologie de « montage sous tension » avec son lot de contrôles particuliers impose ainsi une autre instrumentation, qui relègue bien souvent les outils manuels au glorieux passé de l'art mécanique industriel.
Présentation de différentes clés Nous présentons d'abord les clefs à calibre déterminé, puis les clefs à ouverture variables, comme la clé anglaise ou la clé à molette.
Clé à fourche, couramment appelée clé plate thumb|Clés mixtes à œil et fourche (plate).
Ce type de clé est utilisé pour les écrous, les vis à tête hexagonale ou carrée. L'angle entre la fourche et le manche est généralement de 15° (ou 75° pour certains modèles).
Elle est nommée plate pour la configuration plate de la tête sans renfort. Une clé plate a généralement deux extrémités d'ouvertures différentes. Un seul outil suffit alors pour deux dimensions (Par exemple, une clé de 10/11 remplacera une clé de 10 et une de 11).
Certains fabricants ont développé des clés plates ayant un profil permettant comme avec une clé à cliquet de serrer ou desserrer (en retournant la clé) en faisant un mouvement de va-et-vient sans avoir à enlever la clé de l'écrou.
La clé à broche est un type particulier de clé plate n'ayant une fourche qu'à une extrémité, l'autre finissant en une pointe appelée broche, elles sont spécifiques des monteurs de charpente métallique. La broche permet de centrer les trous de pièces métalliques superposées.
Elles sont en général forgées à partir d'acier au chrome-vanadium.
Clé à mâchoire de crocodile Les robustes clés à mâchoire(s) de crocodile, dites clés américaines, présentaient des mâchoires ouvertes en forme de V avec à l'intérieur, des rainures plus ou moins grossières. Utiles en réparation automobile, elles peuvent une fois les mâchoires encastrées ou plaquées sur les bords d'un tube ou d'un écrou, souvent difficile d'accès, jouer par appui le rôle de pince de serrageArnoncourt, , p. 576.. Comme les arêtes des écrous s'épaulent sur les crans de la mâchoire, le serrage ne s'opère correctement que dans un seul sens, l'autre sens de rotation abîmant l'écrou.
Clé à œil Ce type de clé est le plus courant en version « mixte » avec une clé plate d'un côté, et une clé à œil de l'autre.
L'œil de la clé s'appuie sur les six côtés (version à six pans ou profil spécial) ou coins (version à douze pans) de l'hexagone, offrant une meilleure prise. L'usure et le risque de déformation de la clef sont limités. Par ailleurs, on diminue le risque de riper sur l'hexagone.
La version à douze pans permet de visser par douzième de tour, c'est utile quand l'espace autour de l'écrou limite l'angle de reprise de la clé.
La clé contre-coudée est à deux ouvertures différentes, avec un œil décalé en hauteur par rapport au manche. vignette|Clé à Œil. La clé à tête fendue est une clé à œil avec une ouverture permettant le passage d'une tige, elles sont toujours à douze pans.
Le « profil OGV » est un profil de clé à œil développé par la société Facom, et qui dirige la force contre les pans de l'écrou et non sur les anglesVoir image du catalogue Facom de 1986, avec explication..
Clé à pipe thumb|upright|Clés à pipe. Tout comme la clé à œil, la clé à pipe offre une prise sur les six pans ou angles de l'hexagone d'un écrou ou d'une vis. Nommée ainsi à cause de sa forme évoquant une pipe-à-fumer, elle est pliée à un angle droit à ¼ de sa longueur. Le côté le plus long est le plus souvent utilisé comme manche de l'outil, sur lequel l'effort est exercé. Les extrémités sont constituées d'une correspondance femelle du profil hexagonal de la tête de vis, à six pans, douze pans ou profil spécial. L'outil peut donc servir de l'une ou l'autre de ses extrémités, selon l'accessibilité.
La clé à pipe « débouchée » permet l'accès à un écrou sur une tige filetée trop longue, en la laissant traverser l'outil, dans le cas où une clé à pipe ordinaire ne permettrait pas d'accéder au point de serrage.
Au Québec, cet outil est aussi connu sous le nom de « barre-à-jack ».
Courte histoire de la clé à six pans La clé à pipe ou à six pans, en version femelle ou mâle - lire infra-, est diffusée très rapidement au cours des années vingt, grâce à l'industrie de la bicyclette et de l'automobile en croissance. La société Unbrako aux États-Unis et en Grande-Bretagne invente en 1920 une vis et une clé à tête hexagonale qui deviennent populaires dans les pays anglo-saxonsBarney Grenfell, Les clés à six pans sont utilisées avec les vis ou boulons, à forme hexagonale pour la version femelle ou dont la tête est dotée d'une cavité hexagonale pour la version mâle.. En Italie, l'inventeur Egidio Brugola fabrique au même moment à Lissone une pièce de fixation hexagonale, qu'il commercialise en 1926 après avoir créé son entreprise Officine Egidio Brugola (OEB), ce qui fait qu'une « clef à six pans » ou encore une petite clef mécanique se nomment trivialement brugola en italienIbidem. Barney Grenfell prénomme Emilio celui qui est nommé , à savoir l'inventeur de la vis Allen ou vis à tête creuse hexagonale, reconnu en 1945.. En 1943, la société américaine Allen Manufacturing dépose sa marque, vite associée par le succès des productions à la "clé à pipe" dans les pays anglo-saxons.
Cet outil simple et solide, aux deux extrémités utiles, est de taille parfois très réduite en version mâle. Celle-ci est constituée d'un seul morceau de métal moulé, à la coupe transversale hexagonale, doté d'un coude incliné à 90° aux trois quarts de sa longueur environ. Le montage de meubles en kit lui a assuré une énorme popularité après les années 1950.
Clé mâle
La clé « Allen »Marque déposée en 1943 par Allen Manufacturing Company à Hartford dans le Connecticut., « BTR » ou clé « Inbus » en (Suisse romande), la plus courante des « clés mâles », ou « clef pour tête à six pans creux » est une version mâle de la clé à pipe. Elle n'opère que sur les vis conçues à cet effet, celles dont une empreinte hexagonale (femelle) est frappée dans le haut de la vis. Une telle vis peut donc être sans tête.
La clé mâle peut avoir une empreinte Torx ou , le modèle à empreinte plate ou cruciforme est le plus souvent appelé tournevis coudé.
Clé à tube thumb|Clé à tube. La clé à tube est une réalisation simplifiée de la clé à pipe, où un morceau de tuyau métallique de profil hexagonal est plié à un angle droit. Elle est parfois nommée « en tube » pour la distinguer de la clé à griffe qui sert sur les tubes.
Un autre type de clé à tube est rectiligne, afin de pouvoir visser dans des endroits délicats d'accès sur une longue tige filetée (exemple : pour visser un robinet par-dessous un évier).
thumb|upright|Une clef en croix. Clé en croix La clé en croix, souvent simplement appelée « croix » ou « croisillon », est un outil composé de quatre clés en tube, utilisé pour le serrage et le desserrage des écrous de roues d'automobile. La longueur des bras permet un couple de serrage/desserrage appréciable. Parfois une des extrémités comporte un embout de clé à douille (voir ci-dessus) au lieu d'une clé en tube.
Clé à cliquet thumb|La clé brevetée par l'Américain J. J. Richardson en 1863. thumb|right|Une clé à cliquet, au premier plan, suivie d'extensions et d'accessoires (adaptateur, cardans), puis au fond, un jeu de douilles. La clé à cliquet, ou « clé à douilles », « ratchet », ou « racagnac » (belgicisme) est le fruit d'une modernisation progressive de la clé à pipe, elle autorise des serrages ou desserrages rapides et aisés, quasiment sans effort de couple comparativement à une clef plate standard, à la main, des éléments de fixation (boulons, écrous, etc.). Son manche autorise la reprise de l'outil à sa position de départ sans avoir à ôter momentanément l'outil de la vis ou de l'écrou, grâce à un cliquet situé entre le manche et le carré d'entraînement de l'outil, qui les désolidarise temporairement. De plus, l'embout de l'outil, la douille, est amovible, et peut donc être remplacé par un autre d'une taille différente pour une autre vis ou un autre écrou. Ceci évite la nécessité d'avoir un cliquet (mécanisme encombrant, lourd et onéreux) pour chaque taille de tête de vis. right|vignette|224x224px Cet outil, nommé clé à cliquet ou socket wrench, est breveté dans son principe élémentaire par J. J. Richardson aux États-Unis le . centré|vignette La clé à écrou, clé à douille et à cliquet Lorent, inventé par Louis Lorent à Fumay dans les Ardennes françaises, est connue par un premier brevet déposé le en France et un second le en Belgique. Il existe d'autres brevets de clés à douille, principalement au cours de l'entre-deux-guerres, avec différents jeux de clés à douilles, caractérisés par différentes têtes, raccords ou adaptateurs.
La douille est un cylindre alésé à un bout en profil d'hexagone (six pans) ou douze pans pour épouser la forme de la tête de vis ou de l'écrou ; et du côté opposé, un autre alésage, celui-ci de section carrée, reçoit l'axe de l'outil, que l'on emmanche de force à la manière d'un bouton-pression de vêtement. L'élasticité du mécanisme est obtenue grâce à une petite bille protubérante d'une des quatre faces planes de l'axe, poussée par un ressort, et qui s'engage dans une rainure transversale de l'alésage lors de l'enclenchement, et ainsi maintient la douille à l'outil. L'axe de l'outil peut être d' ¼ de pouce de côté (« radio »), de ⅜ de pouce (« junior » le plus courant), d' ½ pouce (« standard »), de ¾ de pouce (« camion »), ou d' (« mammouth ») dans le cas des grosses douilles pour travaux sur machinerie lourde. La taille de cet axe n'a pas été adaptée au système métrique et le système américain de la SAE demeure le standard.