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Speedhub 500/14

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Schnittmodell
Bauteile mehrerer Speedhub 500-14
Aufbau der Nabe

Die Speedhub 500/14 ist eine Fahrrad-Nabenschaltung des hessischen Unternehmens Rohloff, die 1999 auf den Markt kam.[1][2] Die Bezeichnung steht für den Übersetzungsbereich von über 500 Prozent sowie 14 Gänge.

Die 14 in gleichmäßigen 13,6-Prozent-Schritten abgestuften Gänge und der Übersetzungsbereich von 526 Prozent waren, ebenso wie die Möglichkeit, die Nabe im Stand zu schalten, bis Mitte der 2010er Jahre das Alleinstellungsmerkmal dieser Getriebenabe.[3][4] Ein ähnliches Angebot gibt es seit 2012 durch Pinion mit einer Tretlagerschaltung.[5]

Aufgrund des Preises[6] wird die Speedhub vorwiegend in hochwertigen Reiserädern, Alltagsrädern von Vielfahrenden, Tandems, Lastenrädern, Velotaxis, E-Bikes und in langstreckentauglichen Mountainbikes eingesetzt.

Die Getriebenabe wird nur mit Freilauf angeboten; eine Version mit Rücktrittbremse gibt es nicht.[7] Die Speedhub hat eine Ölbadschmierung. Sie besteht aus 125 Einzelteilen und wiegt je nach Ausführung zwischen 1,7 und 1,99 kg; jährlich werden über 18.000 Exemplare davon hergestellt.

Es gibt mehrere Varianten der Nabe:[Anmerkung 1]

Name Verwendung
TS Touring, Schraubachse, d. h. Achse massiv für Muttern (M10x1)
CC Cross Country (Querfeldein), Felgenbremse, Achse hohlgebohrt für Schnellspanner
A12 Achsversion für Rahmen mit 12mm Steckachse in Kombination mit Rohloff Reduzierbuchsen + M7 Befestigungsschrauben
DB Disc Brake, Scheibenbremse
E-14 elektronische Schaltansteuerung für E-Bikes, kompatibel mit Bosch- und Panasonic-Antrieben
EX externe Schaltansteuerung (immer bei Discversion nötig)
OEM original equipment manufacturer, Erstausrüster, nur für Rohloff-Ausfallende
OEM2 wie OEM, für Rahmen mit Scheibenbrems-Aufnahme nach internationalem Standard (IS 2000)
PM Für Rahmen mit Scheibenbrems-Aufnahme in PostMount direct Ausführung + PM Bone
T Tandem
XL Für Fatbikes, mit 170 oder 177 mm Klemmbreite
XXL wie XL, mit 190 oder 197 mm Klemmbreite
B für 12 mm Steckachse mit 148 mm Einbaubreite (Boost)

Es gibt Naben mit Vollachse (Schraubachse), mit hohlen Achsen für Schnellspanner und für 12-mm-Steckachsen.

Interne (oben) und externe (unten) Schaltansteuerung der Speedhub 500/14

Je nach Ausfallende am Rahmen wird die Kettenspannung auf unterschiedliche Weise eingestellt: Bei den an Rahmen für Nabenschaltungen üblichen schräg nach vorn offenen Ausfallenden ist der Verstellbereich groß genug (mind. 25 mm), um die Kette durch Verschiebung der Hinterradachse zu spannen. Kurze Ausfallenden von Rahmen für Kettenschaltung machen die Montage eines zusätzlichen federbelasteten Kettenspanners notwendig. Gleiches gilt für Fahrräder mit gefedertem Hinterrad, da sich hier in der Regel der Abstand zwischen Tretlager und Hinterradachse beim Einfedern ändert. Der Einsatz von Schnellspannachsen ist nur für OEM-Ausfallenden sowie kurze, nach unten offene Ausfallenden vorgesehen, weil die Kettenzugkräfte so hoch sind, dass die Achsen sonst nicht von der Anpresskraft des Schnellspanners gehalten werden können.

Es gibt eine interne, eine externe und eine elektronische Schaltansteuerung. Bei der internen Schaltansteuerung können die Bowdenzüge bei Demontage des Laufrades mittels eines Bajonettverschlusses getrennt werden. Bei externer Schaltansteuerung wird der abnehmbare Teil der Ansteuerung („Seilbox“) nach dem Lösen einer Rändelschraube von der Nabe entfernt. Bei Verwendung einer Scheibenbremse muss die externe Schaltansteuerung eingesetzt werden. Ab 2025 werden alle Speedhubs, immer als Discversion ausgeliefert.

Die Konstruktion war bis 2018 durch mehrere Patente[8][9] geschützt.

Unten die gelochte Drehmomentstütze, oben der doppelte Schaltzug
Die Speedhub benötigt bei kurzen Ausfallenden einen Kettenspanner.
Detailansicht der Nabe

Im Inneren der Nabe arbeiten drei hintereinandergeschaltete Planetengetriebe. Die 1. und 2. Getriebestufe sind spiegelbildlich mit baugleichen Zahnrädern aufgebaut, während die 3. Getriebestufe mit anderen Zahnrädern und einem anderen Schema aufgebaut ist.[10] Das Zusammenspiel der beiden ersten Stufen ergibt insgesamt sieben Gänge, durch Ein- oder Ausschalten der dritten Stufe wird diese Anzahl auf 14 verdoppelt. Alle Planetenräder sind wälzgelagert, um einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen.[Anmerkung 1]

Das Übersetzungsverhältnis, der Quotient aus Drehzahl des Zahnkranzes und Nabendrehzahl, liegt je nach gewähltem Gang zwischen 1:0,279 und 1:1,467. Der Übersetzungsbereich, also das Verhältnis von größtem zu kleinstem Gang, liegt bei 526 Prozent. Der Übersetzungsbereich ist in 13 gleichmäßige Sprünge um je 13,6 Prozent unterteilt. Der 11. Gang ist als Neutralgang mit dem Übersetzungsverhältnis 1 ausgeführt.

Die Reibungsverluste des Antriebs liegen nach Angaben des Herstellers je nach Gang zwischen eineinhalb und fünf Prozent. Bei Messungen des Wirkungsgrades verschiedener Schaltungen erreichte die Speedhub ähnliche Werte wie die Kettenschaltung und etwas höhere als die andere Nabenschaltung[11] und das Tretlagergetriebe[12].

Das Differenzdrehmoment zwischen der Eingangsseite der Nabe (Zahnkranz) und der Ausgangsseite (Hinterrad) muss wie bei jeder Getriebenabe in den Hinterbau des Rahmens eingeleitet werden. Dies kann durch ein entsprechend geformtes Ausfallende, bzw. mittels eines Adapters („Monkeybone“/„Speedbone“) an der Scheibenbremsaufnahme geschehen (OEM-Versionen) oder alternativ durch die oben gezeigte Drehmomentstütze. Somit wird ein Verdrehen der Achse des Hinterrades innerhalb des Fahrradrahmens beim Treten in die Pedale verhindert.

Der Schaltmechanismus arbeitet zwangsgesteuert über zwei Bowdenzüge und einen Drehschaltgriff. Die Rastung für die Gänge ist bei der Speedhub in die Nabe integriert. Gegenüber der sonst verbreiteten Lösung, die Rastung im Schaltgriff unterzubringen, ist somit die Einstellung der Bowdenzüge zum Drehschaltgriff unkritisch. Lediglich die Gangmarken am Drehgriff stimmen bei falscher Justierung nicht, die Funktion der Schaltung bleibt jedoch erhalten. Bei sehr starker Verstellung der Seilzüge kann der Drehschaltgriff an seinen Anschlag geraten, bevor der erste oder letzte Gang in der Nabe erreicht ist.

Die korrekte Einstellung der Zugspannung ist zwar für die Funktion der Nabe nicht direkt notwendig, beeinflusst jedoch die Schaltpräzision. Wird das Schalten durch zu kleines Spiel in den Zügen schwergängig, so lassen sich die Gänge nicht sauber wechseln. Gleiches gilt bei extrem vergrößertem Spiel in den Schaltzügen.

Der Schaltgriff kann rechts oder links am Lenker montiert werden, und die Drehrichtung zum Schalten in die größeren beziehungsweise kleineren Gänge ist ebenfalls frei wählbar. Sollen die Gangmarkierungen am Schaltgriff lesbar und zutreffend sein, ist jedoch eine bevorzugte Drehrichtung und die Montage am rechten Lenkerende vorgegeben. Eine Montage an herkömmlichen Rennlenkern ist nur am Lenkerende möglich. Es gibt jedoch von Gilles Berthoud einen dreiteiligen Schaltgriff aus Aluminium für Rennlenker.

Im Jahr 2012 wurde ein neuer, leichterer Schaltgriff eingeführt. In der Vergangenheit wurde das Material kritisiert, das sich bei längerem Gebrauch abnutzte, sowie die Tatsache, dass man die eingestellten Gänge nicht erkennen konnte. Beides wurde mit dem neuen Griff behoben.

Seit 2014 wird von cinq5 ein Daumenschalthebel namens Shift:R angeboten; er besteht aus zwei Hebeln, die links und rechts am Lenker montiert werden und jeweils zum Hoch- und Herunterschalten betätigt werden. Auch für Rennlenker ist eine Version erhältlich.[13]

Die Rahmenklemmbreiten entsprechen den heute im Fahrradbau üblichen Standards von 135 mm bis 197 mm. Die Nabe wiegt je nach Ausführung zwischen 1700 g (CC) und 1995 g (CC DB OEM XXL-Fatbike Versionen 190/197 mm). Die Ölfüllung beträgt 25 ml. Der Hersteller empfiehlt, einmal im Jahr, mindestens aber alle 5000 Kilometer das Öl zu wechseln.

Der Zahnkranz der Nabe ist für Fahrradketten 1/2 × 3/32″ (Schaltungsketten 8-fach) oder einen Gates-Zahnriemen ausgelegt.

Zahnkränze und Kettenblätter

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Bei kleinen Laufrädern, hier 18″-Birdy, müssen große Übersetzungen montiert werden.

Ursprünglich wurden die Naben mit Schraubzahnkränzen ausgestattet. Hierbei wurde die Nabe serienmäßig mit einem 16er-Stahlzahnkranz ausgeliefert, es wurden auch Kränze mit 13, 15 und 17 Zähnen angeboten. Die Zahnkränze mit 15, 16 und 17 Zähnen waren dabei als spiegelsymmetrische Wendezahnkränze ausgelegt, um die Standzeit zu erhöhen. Für Fahrräder mit kleinen Laufrädern (zum Beispiel 20″ in Falt- oder Liegerädern) wurde ein spezieller Schraubzahnkranz mit 13 Zähnen angeboten. Damit konnten auch bei diesen Rädern große Entfaltungen erzielt werden. Dieser Zahnkranz erforderte eine geänderte Kettenlinie (58 mm statt 54 mm) und war nicht als Wendezahnkranz ausgelegt, sondern gekröpft. Bei Rahmen, deren Ausfallende dünner als 5 mm ist, musste bei Verwendung des 13er Zahnkranzes und gleichzeitiger Verwendung eines Kettenspanners eine lange Befestigungsschraube für den Kettenspanner verwendet werden.

Der Verkauf der Schraubzahnkränze wurde allerdings seitens Rohloff eingestellt. Schraubzahnkränze können übergangsweise noch mit 16 Zähnen erworben werden. Einzelne Anbieter haben auch noch andere Größen auf Lager. Anstelle der Schraubzahnkränze kommen inzwischen Steckkränze zum Einsatz, die auch ohne Spezialwerkzeug montiert werden können. Ein Adapter („Splined Carrier“) wird hierzu aufgeschraubt und dient als Träger für die Steckzahnkränze, die mit 13 – 19 sowie 21 Zähnen das bisherige Spektrum erweitern. Standard bleibt weiterhin der Zahnkranz mit 16 Zähnen. Die Kettenlinie wird durch den Adapter um 3 mm nach außen verlagert. Falls diese Änderung nicht gewünscht wird, kann ein kompakterer Adapter („Splined Carrier S“) eingesetzt werden, der allerdings nicht mit den Zahnkränzen mit 13 und 14 Zähnen verwendet werden kann.

Für vorne werden Kettenblätter mit 42, 44 oder 46 Zähnen empfohlen. Bei den meisten Rädern ist das 42er-Kettenblatt Standard. Bei Fahrrädern mit kleinen Laufrädern werden vorn auch wesentlich größere Kettenblätter montiert.

Die Speedhub ist mit dem Zahnriemenantrieb Gates Carbon Drive kombinierbar, dies erfordert jedoch besonders steife Ausführungen des Hinterbaus des Rahmens.[14]

Vergleich mit anderen Schaltungen

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Die Bowdenzugendkappen sind abgedichtet.

Wartung und Verschleiß

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Im Unterschied zu Kettenschaltungen zeichnen sich Nabenschaltungen durch kompakte, geschlossene Bauformen aus. Die Kette kann leicht mit einem geschlossenen Kettenkasten umgeben werden. Dadurch sind die Antriebselemente (einschließlich der Kette) vor Schmutz und Wasser geschützt. Das Kettenblatt ist unabhängig vom gewählten Gang immer optimal auf den Zahnkranz ausgerichtet. Der bei Kettenschaltungen übliche und verschleißfördernde Schräglauf der Kette wird vermieden. Der Kettenverschleiß lässt sich weiter verringern, indem man eine vergleichsweise breite Kette montiert (1/2 × 1/8). Allerdings sind praktisch alle aktuellen Nabenschaltungen und Einfachkurbelgarnituren für schmale Ketten (1/2 × 3/32) ausgelegt, so dass dieser Vorteil kaum eine Rolle spielt. Insgesamt ist die Schaltung sehr wartungsarm. Ein weiterer Vorteil im Vergleich zu Kettenschaltungen ist die Möglichkeit, das Hinterrad symmetrisch einzuspeichen. Dies vermindert die Gefahr von Speichenbrüchen.

Innerhalb der Nabe tritt kein nennenswerter Verschleiß auf. Wartungsdurchsichten mit prophylaktischem Austausch der Verschleißteile finden nur beim Hersteller statt, sind aber erst nach rund 100.000 km fällig.

Die Nabe wird überwiegend von Fahrradreisenden sowie Mountainbike-Extremsportlern eingesetzt. An Alltagsrädern findet man die Speedhub 500/14 nur selten, da der Preis für die Mehrzahl der Radfahrer im individuellen Kosten-Nutzen-Vergleich zu hoch ist.

Übersetzungsbereich (Spreizung)

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Der Übersetzungsbereich der Speedhub 500/14 von 5,26 ist größer als der anderer Schaltnaben und entspricht dem üblicher Kettenschaltungen. Er entspricht z. B. in realer Gangzahl und durchschnittlichen Gangsprüngen einer 2×11-Kettenschaltung mit 48/32 Zähnen vorn und 11 bis 40 Zähnen hinten oder einer 3×10-Schaltung mit 48/38/28 Zähnen vorn und 11 bis 34 Zähnen hinten.

Die Spreizung zwischen benachbarten Gängen liegt bei der Speedhub stets und unabänderlich dicht bei 1,136 („13,6 %“). Dieses bei Kettenschaltungen nicht realisierbare Gleichmaß wird gestört durch Wirkungsgradunterschiede. Die eher höhere Spreizung, die üblichen Mountainbike-Kassetten entspricht, macht es bei fester Gangzahl von 14 möglich, auch lange Steigungen mit Gepäck und kurzzeitig extreme Steigungen von um 20 % zu befahren. Im Flachland bevorzugen manche Fahrer in hohen Gängen eine geringere Spreizung und damit kleinere Gangsprünge – Rennradkassetten haben z. B. Gangsprünge von durchschnittlich um 10 % (11–28 entspricht bei einer Elffachkassette durchschnittlich 9,8 %, Sprünge von 7,1 % [15–14] bis 13,3 % [17–15]). Im Stadtverkehr mit häufigem Anfahren bevorzugen demgegenüber manche Biker eine größere Spreizung zwischen den kleinen Gängen, wie sie bei Schaltungen mit wenigen Gängen üblich und wohl auch zwangsläufig ist, wenn man nicht auf Geschwindigkeit und Steigungstauglichkeit verzichten will. Eine Kettenschaltung 1×7 mit 11 bis 28 Zähnen kommt beispielsweise auf durchschnittlich 16,8 %, die im Vergleich zum Rennrad konstanter zwischen den Gängen stehen (14,3 % [24–21] bis 20 % [18–15]). Die alten Sachs-Dreigangnaben kamen gar auf je 36 %, was einer Kettenschaltung mit 11, 15 und 20 Zähnen am Ritzelpaket entspräche. –

Zum Schalten der Gänge gibt es einen Drehgriff, der nicht mit Rennlenkern kompatibel ist. Es gibt „zusammengesteckte“, aber sehr breite Rennlenker oder spezielle Vorbauten, die einen Rohloff-Drehgriff aufnehmen, deren Auswahl jedoch eingeschränkt ist. Drittanbieter haben Lösungen entwickelt, die eine Verwendung mit handelsüblichen Schalt-Bremsgriffen erlaubt. Für E-Bikes mit Bosch- oder Panasonic-Antrieb ist die elektronische Schaltung E-14 verfügbar.

Die Bedienung ist einfach, da alle 14 Gänge mit nur einem Griff geschaltet werden. Hingegen haben die meisten Kettenschaltungen und auch manche ältere Nabenschaltungen zwei Schaltgriffe (Sturmey Archer 5-Gang bis ca. 1980).

Viele Schaltungen haben am Lenker eine Rastung. Da die Gänge jedoch am Hinterrad gewechselt werden, stören Reibung und Elastizität der Schaltzüge und Kabelhüllen das saubere Schalten. Der Schaltantrieb der Rohloff Speedhub rastet innerhalb der Nabe. Sie ist damit die einzige Fahrradschaltung, bei der Einstellarbeiten entfallen.

Das Fahren in den Gängen 5 und 7 wirkt oftmals laut, da sich bei diesen beiden Gängen alle Zahnräder der Planetengetriebe drehen. Die Geräuschentwicklung variiert von Nabe zu Nabe. In Verbindung mit manchen Rahmentypen können zusätzlich Resonanzen auftreten, welche die Geräusche der Nabe verstärken. Innerhalb der Einfahrzeit von etwa 1000 Kilometern verringert sich die Geräuschentwicklung. Fehlendes oder für Winterbetrieb verdünntes Getriebeöl kann ebenfalls eine Ursache von erhöhter Geräuschentwicklung sein.[15]

Mit 1,7 kg ist die Nabe kaum schwerer als eine Shimano XT-Kettenschaltung, jedoch vergleichbar mit anderen Nabenschaltungen.[16]

Vergleich zu anderen Getriebeschaltungen

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Der Marktführer Shimano brachte 2010 mit der SG-S700 ein Konkurrenzprodukt auf den Markt.[17][18] Die Shimano-Nabenschaltung mit 11 Gängen kostet etwa ein Drittel der Speedhub, wiegt knapp 10 Prozent mehr, und ist ebenfalls mit Ölbadschmierung ausgerüstet. Das Übersetzungsverhältnis beträgt 409 Prozent mit Gangsprüngen von durchschnittlich 15,1 %.

Von 2021[19] bis zum Konkurs Ende 2023 gab es eine 14-Gang-Nabenschaltung des norwegischen Anbieters Kindernay. Übersetzungsverhältnis und Gangsprünge waren der Speedhub ähnlich.[20]

Technische Daten

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Sonderausführung Gold eloxiert
Drehschaltgriff für Speedhub, 1. Generation
Schaltgriff, 2. Generation
Schaltgriff, 3. Generation
OEM-Ausfallende
Technische Daten
Speichenflanschabstand 60 mm, symmetrisch
Speichenlochkreis 100 mm
Speichenanzahl 32; seit 2011 auch 36
Durchmesser am Ausfallende 9,8 mm
Ölfüllung 25 ml
Zahnkranzgewinde M34 × 6 P6, Toleranzfeld H6
Kettenlinie 54 mm
Schaltgriffdrehwinkel je Gang 21°
Schaltseilzug je Gangwechsel 7,4 mm
Oberfläche des Gehäuses Aluminium poliert oder in rot
oder schwarz eloxiert (seit 2009)
Masse 1700 g (CC), 1800 g (CC EX),
1825 g (CC DB)
Commons: Rohloff Speedhub 500/14 – Sammlung von Bildern
  1. a b Alle nicht mit Einzelnachweis versehenen Angaben zu Versionen und Technik basieren auf Handbuch Geballtes Wissen zu unseren Produkten. In: Handbuch. Rohloff, abgerufen am 17. Januar 2024.

Einzelnachweise

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  1. Nabenschaltungen am Fahrrad. Vorteile und Nachteile von Nabenschaltungen. In: adfc.de. Allgemeiner Deutsche Fahrrad-Club e.V., 24. August 2023;.
  2. Erfinder aus Nordhessen entwickelt weltbeste Fahrradnabe. (PDF-Datei; 208 kB) In: invest-in-hessen.de Aktuelle Nachrichten. Hessen Agentur GmbH, Februar 2009, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 3. Februar 2014; abgerufen am 17. Januar 2016.
  3. Jens Tartler: Innovationen: Die weltbeste Fahrradnabe kommt aus Hessen. In: Financial Times Deutschland (FTD) auf t-online.de. Deutsche Telekom AG, 16. April 2009, archiviert vom Original am 24. September 2015;.
  4. Theorie und Vergleich zwischen Kettenschaltung und Nabenschaltung. In: BikeTrekking.de. F.Jürgen Gensicke;
  5. Christian Schleker: Pinion-Getriebe P1.18 im Test, Bike-Magazin vom 16. Mai 2015 (Paywall)
  6. Timo Dillenberger: Aktuelle Nabenschaltungen im Vergleich. In: radtouren-magazin.com. Maenken Kommunikation GmbH;
  7. Warum hat die SPEEDHUB 500/14 keine Rücktrittbremse? auf rohloff.de
  8. Patent DE19720794: Mehrgang-Getriebenabe. Angemeldet am 16. Mai 1997, Erfinder: B. Rohloff.
  9. Patent DE19720796: Mehrgang-Getriebenabe für Fahrräder. Angemeldet am 16. Mai 1997, Erfinder: B. Rohloff.
  10. Peter Barzel, Michael Bollschweiler, Christian Smolik: Die neue Fahrradtechnik 2. Auflage. BVA – Bielefelder Verlag, 2010, ISBN 978-3-87073-322-3, S. 245–249.
  11. Andreas Oehler: Wirkungsgrad-Messungen an Nabenschaltungen. In: Fahrradzukunft e. V. (Hrsg.): Fahrradzukunft. Nr. 16, September 2013, ISSN 2366-8016 (fahrradzukunft.de [abgerufen am 4. Januar 2026]).
  12. Andreas Oehler: Tretlagergetriebe Pinion P1.18 – Wirkungsgrad-Messungen an Nabenschaltungen – Teil 3. In: Fahrradzukunft e. V. (Hrsg.): Fahrradzukunft. Nr. 20, September 2013, ISSN 2366-8016 (fahrradzukunft.de [abgerufen am 4. Januar 2026]).
  13. Shift:R wird ausgeliefert auf http://cinq-five.blogspot.de/
  14. Gates Carbon Drive mit SPEEDHUB 500/14 auf rohloff.de
  15. Schaltstörungen bei tiefen Temperaturen – Im Winter störungsfrei mit der SPEEDHUB 500/14 fahren. auf rohloff.de
  16. Stiftung Warentest: Fahrradschaltungen im Überblick (Memento vom 22. Januar 2016 im Internet Archive) (25. Oktober 2012);
  17. Sebastian Böhm: DIE SENSATION: Shimano bringt 11-Gang-Nabe. In: radfahren.de. BVA BikeMedia GmbH, 2. Februar 2010, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 30. Dezember 2010;.
  18. Shimano Alfine 11-Gang bei Importeur Paul Lange, abgerufen am 5. Januar 2026.
  19. Rohloff & Enviolo können einpacken? Kindernay zeigt neue Wege für die Nabenschaltung, Vorstellung der Kindernay-Nabenschaltungen, Video (YouTube-Kanal vit:bikes) vom 10. November 2021
  20. Alee Denham: The Kindernay 14-Speed Gear Hub is No Longer (They Went Bankrupt). In: cyclingabout.com. Alee Denham, 29. November 2023; (englisch).