Urteil des BPatG vom 29.06.2010

Gericht

Bundespatentgericht

Aktenzeichen

4 Ni 83/08

Entschieden

29.06.2010

Schlagworte

Stand der technik , Patentanspruch , Werkstoff , Werkzeug , Bohrung , Kennzeichen , Ausdehnung , Neuheit , Materialien , Erkenntnis

BPatG: stand der technik, patentanspruch, werkstoff, werkzeug, bohrung, kennzeichen, ausdehnung, neuheit, materialien, erkenntnis

BPatG 253

08.05

BUNDESPATENTGERICHT

IM NAMEN DES VOLKES

4 Ni 83/08

(Aktenzeichen)

URTEIL

Verkündet am

29. Juni 2010

…

In der Patentnichtigkeitssache

…

- 2 -

…

betreffend das deutsche Patent 199 64 550

hat der 4. Senat (Nichtigkeitssenat) des Bundespatentgerichts auf die mündliche

Verhandlung vom 29. Juni 2010 durch den Richter Voit als Vorsitzenden, die

Richterin Friehe, den Richter Dipl.-Ing. Rippel, die Richterin Dr.-Ing. Prasch und

den Richter Dr. Ing. Dorfschmidt

für Recht erkannt:

Das deutsche Patent 199 64 550 wird insoweit für nichtig er-

klärt, als es über folgende Patentansprüche hinausgeht:

Verfahren zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen,

die in einer Hülsenpartie einer Werkzeugaufnahme reib-

schlüssig gehalten werden, bei welchem die Werkzeugauf-

nahme (10) mittels einer die Hülsenpartie (12) umfassenden,

mit Wechselstrom beaufschlagten Induktionsspule (26) unter

Aufweitung ihrer Bohrung (20) induktiv erwärmt, das Werk-

zeug (16) mit seinem Schaft (14) in die aufgeweitete Boh-

rung eingeführt oder aus dieser herausgezogen und die

Werkzeugaufnahme (10) anschließend wieder abgekühlt

wird, dadurch gekennzeichnet, dass der über die Werkzeug-

aufnahme (10) überstehende Teil des Werkzeugs (16) im

Bereich des freien Endes der Hülsenpartie (12) unter Ver-

wendung eines Polschuhs aus magnetisch leitendem Werk-

stoff mit elektrisch isolierenden Eigenschaften gegenüber

elektromagnetischen Streufeldern der Induktionsspule (26)

abgeschirmt wird.

- 3 -

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die an der dem freien Ende der Hülsenpartie (12) be-

nachbarten Stirnseite der Induktionsspule (26) austretenden

magnetischen Feldlinien (28) in dem Polschuh (34) konzent-

riert und unter Abschirmung des über die Werkzeugauf-

nahme (10) überstehenden Teils des Werkzeugs (16) in die

Hülsenpartie (12) eingeleitet werden.

Verfahren zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen,

die in einer Hülsenpartie einer Werkzeugaufnahme reib-

schlüssig gehalten werden, bei welchem die Werkzeugauf-

nahme (10) mittels einer die Hülsenpartie (12) umfassenden,

mit Wechselstrom beaufschlagten Induktionsspule (26) unter

Aufweitung ihrer Bohrung (20) induktiv erwärmt, das Werk-

zeug (16) mit seinem Schaft (14) in die aufgeweitete Boh-

rung eingeführt oder aus dieser herausgezogen und die

Werkzeugaufnahme (10) anschließend wieder abgekühlt

wird, dadurch gekennzeichnet, dass die an der dem freien

Ende der Hülsenpartie (12) benachbarten Stirnseite der In-

duktionsspule (26)

austretenden

magnetischen

Feldli-

nien (28) in einem Polschuh (34) aus magnetisch leitendem

Wirkstoff mit elektrisch isolierenden Eigenschaften konzent-

riert und unter Abschirmung des über die Werkzeugauf-

nahme (10) überstehenden Teils des Werkzeugs (16) in die

Hülsenpartie (12) eingeleitet werden.

Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn-

zeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (10) mit ihrer Hülsen-

partie (12) in eine zentrale Öffnung (30) der als Zylinderspule

ausgebildeten Induktionsspule (26) eingeführt wird, und dass

das Werkzeug (16) beim Ein- und Ausspannen mit seinem

Schaft (14) durch eine zentrale Durchtrittsöffnung (36) des

- 4 -

Polschuhs (24) hindurch in die aufgeweitete Bohrung (20)

eingeführt oder aus dieser herausgezogen wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, dass der Polschuh (34) gegen das freie

Ende der Hülsenpartie (12) axial und/oder radial zur Anlage

gebracht wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass zwischen dem Polschuh (34) und dem

über die Hülsenpartie (12) überstehenden Teil des Werk-

zeugs (16) ein Luftspalt freigehalten wird.

Vorrichtung zum Ein- und Ausspannen von einen Werk-

zeugschaft (14) aufweisenden Werkzeugen (16) mit einer

Werkzeugaufnahme (10), die eine an ihrem freien Ende (24)

offene Hülsenpartie (12) aus elektrisch leitendem Werkstoff

zur reibschlüssigen Aufnahme des Werkzeugschafts (14)

aufweist, und mit einer die Hülsenpartie (12) der Werkzeug-

aufnahme (10) umfassenden, mit einem vorzugsweise

hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagbaren, als Ring-

oder Zylinderspule ausgebildeten Induktionsspule (26) zum

Erwärmen der Hülsenpartie (12), dadurch gekennzeichnet,

dass der über die Werkzeugaufnahme (10) überstehende

Teil des Werkzeugs (16) im Bereich des freien Endes der

Hülsenpartie (12) mittels eines Polschuhs (34) aus magne-

tisch leitendem Werkstoff mit elektrisch isolierenden Eigen-

schaften gegenüber elektromagnetischen Streufeldern der

Induktionsspule (26) abgeschirmt ist.

Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

dass der Polschuh (34) auf der dem freien Ende der Hülsen-

- 5 -

partie (12) benachbarten Stirnseite der Induktionsspule an-

geordnet ist und eine zentrale Durchtrittsöffnung (36) für das

Werkzeug aufweist.

Vorrichtung zum Ein- und Ausspannen von einen Werk-

zeugschaft (14) aufweisenden Werkzeugen (16) mit einer

Werkzeugaufnahme (10), die eine an ihrem freien Ende (24)

offene Hülsenpartie (12) aus elektrisch leitendem Werkstoff

zur reibschlüssigen Aufnahme des Werkzeugschafts (14)

aufweist, und mit einer die Hülsenpartie (12) der Werkzeug-

aufnahme (10) umfassenden, mit einem vorzugsweise

hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagbaren, als Ring-

oder Zylinderspule ausgebildeten Induktionsspule (26) zum

Erwärmen der Hülsenpartie (12), dadurch gekennzeichnet,

dass auf der dem freien Ende der Hülsenpartie (12) benach-

barten Stirnseite der Induktionsspule ein Polschuh (34) aus

magnetisch leitendem Werkstoff mit elektrisch isolierenden

Eigenschaften angeordnet ist, der eine zentrale Durchtritts-

öffnung (36) für das Werkzeug aufweist.

10.

Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn-

zeichnet, dass der Polschuh (34) das freie Ende (Ringflä-

che 24) der Hülsenpartie (12) teilweise übergreift.

11.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da-

durch gekennzeichnet, dass der Polschuh (34) gegen das

freie Ende der Hülsenpartie (12) axial und/oder radial anliegt.

12.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, da-

durch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (36) des

Polschuhs (34) gegenüber dem Werkzeugdurchmesser

Übermaß aufweist.

- 6 -

13.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, da-

durch gekennzeichnet, dass der Polschuh (34) einen zur

Durchtrittsöffnung (36) hin partiell verjüngenden Querschnitt

aufweist.

14.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, da-

durch gekennzeichnet, dass der Polschuh (34) als Ring-

scheibe ausgebildet ist.

15.

Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich-

net, dass die Ringscheibe eine zur Durchtrittsöffnung (36)

konzentrische konische Eindrehung aufweist.

16.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, da-

durch gekennzeichnet, dass der Polschuh (34) durch meh-

rere speichenartig angeordnete Radialstege gebildet ist.

17.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, da-

durch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (26) an ihrer

dem Polschuh (34) gegenüberliegenden Stirnseite und/oder

an ihrer äußeren Mantelfläche eine magnetische Abschir-

mung (42, 44) aus magnetisch leitendem Werkstoff mit elekt-

risch isolierenden Eigenschaften trägt.

18.

Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich-

net, dass die stirnseitige magnetische Abschirmung (42) als

Ringscheibe mit einer Durchtrittsöffnung (46) für die Hülsen-

partie (12) der Werkzeugaufnahme (10) ausgebildet ist.

19.

Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich-

net, dass die stirnseitige magnetische Abschirmung (42)

- 7 -

durch mehrere speichenartig angeordnete Radialstege gebil-

det ist.

20.

Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch

gekennzeichnet, dass die mantelseitige Abschirmung (44)

als Zylinderkäfig ausgebildet ist.

21.

Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich-

net, dass der Zylinderkäfig in Umfangsrichtung geschlossen

ist.

22.

Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich-

net, dass der Zylinderkäfig aus mehreren, in Umfangsrich-

tung im Abstand voneinander angeordneten, achsparallelen

Stegen gebildet ist.

23.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 22, da-

durch gekennzeichnet, dass der Polschuh (34) aus weich-

magnetischem, insbesondere aus einem weichferritischen

oxidkeramischen Werkstoff besteht.

24.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 23, da-

durch gekennzeichnet, dass die magnetische Abschir-

mung (42, 44) aus weichmagnetischem, insbesondere aus

einem weichferritischen oxidkeramischen Werkstoff besteht.

25.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 24, da-

durch gekennzeichnet, dass der Polschuh (34) einen zur

Durchtrittsöffnung (36) konzentrischen, ringförmigen Zent-

rieransatz zur Aufnahme der freien Enden der Hülsenpar-

tie (12) und/oder zur Abstützung in der Ringöffnung der In-

duktionsspule (26) aufweist.

- 8 -

26.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 25, da-

durch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (26) eine

vorzugsweise mehrlagig gewickelte Spulenwicklung aus ei-

ner Hochfrequenz-Litze aufweist.

27.

Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeich-

net, dass die Spulenwicklung (33) luftgekühlt ist.

28.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 27, da-

durch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (26) einen

Spulenkörper (32) aus keramischem Material aufweist.

29.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 28, da-

durch gekennzeichnet, dass die Hülsenpartie (12) eine

Passbohrung zur Aufnahme des Werkzeugschafts (14) auf-

weist, an die sich zum freien Ende hin ein Abschnitt größeren

Durchmessers anschließt.

30.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 29, da-

durch gekennzeichnet, dass die Hülsenpartie eine zylindri-

sche oder kegelstumpfförmige Mantelfläche aufweist.

31.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 30, da-

durch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme ein die

Hülsenpartie (12) tragendes, mit einer drehenden Maschi-

nenspindel verbindbares Kupplungsstück (18) aufweist.

32.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 31, da-

durch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (10)

und die Induktionsspule (26) relativ zueinander bewegbar

sind.

- 9 -

33.

Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprü-

che 1 bis 6 und/oder der Vorrichtung nach einem der An-

sprüche 7 bis 32 zum Ein- und/oder Ausspannen von Werk-

zeugen aus elektrisch leitfähigem Material in eine bzw. aus

einer Hülsenpartie einer metallischen Werkzeugaufnahme.

34.

Verwendung nach Anspruch 33 zum Ein- und/oder Aus-

spannen von Werkzeugen (16) aus Werkzeugstahl.

II.

Im Übrigen wird die Klage abgewiesen.

III.

Die Kosten werden gegeneinander aufgehoben.

IV.

Das Urteil ist im Kostenpunkt gegen Sicherheitsleistung in

Höhe von 120 % des jeweils zu vollstreckenden Betrages

vorläufig vollstreckbar.

Tatbestand:

Die Beklagten sind eingetragene Inhaberinnen des deutschen Patents 199 64 550

(Streitpatent), das durch Teilung aus der Patentanmeldung 199 15 412 hervorge-

gangen ist. Anmeldetag ist der 6. April 1999; die Patenterteilung wurde am

13. Dezember 2007 veröffentlicht. Das erteilte Patent betrifft ein Verfahren und

eine

Vorrichtung

zum

Spannen

von

Werkzeugen

und

umfasst

40 Patentansprüche, die vollständig angegriffen sind.

Hinsichtlich des Wortlauts der Patentansprüche in der erteilten Fassung wird auf

die Patentschrift DE 199 64 550 B4 Bezug genommen.

Die Beklagten verteidigen das Patent nur noch in beschränktem Umfang mit den

im Urteilstenor enthaltenen Patentansprüchen 1 bis 34.

- 10 -

Die Klägerin ist der Ansicht, die Gegenstände der geltenden Ansprüche 1, 3, 7

und 9 des Streitpatents seien - unter Berücksichtigung der durch den Bundesge-

richtshof in der Entscheidung „Einkaufswagen II“ (GRUR 2005, 1023 f.) aufge-

stellten Grundsätze - unzulässig erweitert. Darüber hinaus seien die Gegenstände

des Streitpatents nicht patentfähig, da sie nicht auf erfinderischer Tätigkeit beru-

hen. Die Klägerin stützt sich insoweit auf die Druckschriften

NK 7 (D1)

DE 39 25 641 A1

NK 10 (D2) US 5 311 654

NK 11 (D3) Kapitel 11 A - Induction Heat Treatment: Basic Principles,

Computation, Coil Construction and Design Considerations,

Valeri I. Rudnev, Raymond L. Cook, Don L. Loveless, Mi-

cah R. Black in: Fachbuch „Steel Heat Treatment Handbook“

(1997), Marcel Dekker, IR, INC.

NK 12 (D4) JP 49-100434

NK 13 (D4A) englische Übersetzung von JP 49-100434

NK 14 (D5) SU 248 101

NK 15 (D5A) deutsche Übersetzung von SU 248 101

NK 17

Fachbuch „Fachkunde Elektrotechnik“

NK 19 (D6) DD 40 363

NK 20

(D7) Firmeninformationsschrift „Induktive Erwärmung“ der

RWE AG, 4. Auflage 1991

NK 21 (D8) „Production and Concentration of Magnetic Flux for More

Efficient Induction Heating Applications”, Robert S. Ruffini

und Robert J. Madeira in “Industrial Heating”, Feb. 1998

Die Klägerin beantragt,

das deutsche Patent 199 64 550 in vollem Umfang für nichtig zu

erklären.

- 11 -

Die Beklagten beantragen,

die Klage mit der Maßgabe abzuweisen, dass das Patent folgende

Fassung erhält:

Verfahren zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen, die in

einer Hülsenpartie einer Werkzeugaufnahme reibschlüssig gehal-

ten werden, bei welchem die Werkzeugaufnahme (10) mittels ei-

ner die Hülsenpartie (12) umfassenden, mit Wechselstrom beauf-

schlagten Induktionsspule (26) unter Aufweitung ihrer Boh-

rung (20) induktiv erwärmt, das Werkzeug (16) mit seinem Schaft

(14) in die aufgeweitete Bohrung eingeführt oder aus dieser he-

rausgezogen und die Werkzeugaufnahme (10) anschließend wie-

der abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der über die

Werkzeugaufnahme (10) überstehende Teil des Werkzeugs (16)

im Bereich des freien Endes der Hülsenpartie (12) unter Verwen-

dung eines Polschuhs aus magnetisch leitendem Werkstoff mit

elektrisch isolierenden Eigenschaften gegenüber elektromagneti-

schen Streufeldern der Induktionsspule (26) abgeschirmt wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

die an der dem freien Ende der Hülsenpartie (12) benachbarten

Stirnseite der Induktionsspule (26) austretenden magnetischen

Feldlinien (28) in dem Polschuh (34) konzentriert und unter Ab-

schirmung des über die Werkzeugaufnahme (10) überstehenden

Teils des Werkzeugs (16) in die Hülsenpartie (12) eingeleitet wer-

den.

Verfahren zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen, die in

einer Hülsenpartie einer Werkzeugaufnahme reibschlüssig gehal-

ten werden, bei welchem die Werkzeugaufnahme (10) mittels ei-

ner die Hülsenpartie (12) umfassenden, mit Wechselstrom beauf-

- 12 -

schlagten Induktionsspule (26) unter Aufweitung ihrer Boh-

rung (20) induktiv erwärmt, das Werkzeug (16) mit seinem

Schaft (14) in die aufgeweitete Bohrung eingeführt oder aus dieser

herausgezogen und die Werkzeugaufnahme (10) anschließend

wieder abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die an der

dem freien Ende der Hülsenpartie (12) benachbarten Stirnseite

der Induktionsspule (26) austretenden magnetischen Feldli-

nien (28) in einem Polschuh (34) aus magnetisch leitendem Wirk-

stoff mit elektrisch isolierenden Eigenschaften konzentriert und

unter Abschirmung des über die Werkzeugaufnahme (10) über-

stehenden Teils des Werkzeugs (16) in die Hülsenpartie (12) ein-

geleitet werden.

Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

dass die Werkzeugaufnahme (10) mit ihrer Hülsenpartie (12) in

eine zentrale Öffnung (30) der als Zylinderspule ausgebildeten In-

duktionsspule (26) eingeführt wird, und dass das Werkzeug (16)

beim Ein- und Ausspannen mit seinem Schaft (14) durch eine

zentrale Durchtrittsöffnung (36) des Polschuhs (24) hindurch in die

aufgeweitete Bohrung (20) eingeführt oder aus dieser herausge-

zogen wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, dass der Polschuh (34) gegen das freie Ende der

Hülsenpartie (12) axial und/oder radial zur Anlage gebracht wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass zwischen dem Polschuh (34) und dem über

die Hülsenpartie (12) überstehenden Teil des Werkzeugs (16) ein

Luftspalt freigehalten wird.

- 13 -

Vorrichtung zum Ein- und Ausspannen von einen Werkzeug-

schaft (14) aufweisenden Werkzeugen (16) mit einer Werkzeug-

aufnahme (10), die eine an ihrem freien Ende (24) offene Hülsen-

partie (12) aus elektrisch leitendem Werkstoff zur reibschlüssigen

Aufnahme des Werkzeugschafts (14) aufweist, und mit einer die

Hülsenpartie (12) der Werkzeugaufnahme (10) umfassenden, mit

einem vorzugsweise hochfrequenten Wechselstrom beaufschlag-

baren, als Ring- oder Zylinderspule ausgebildeten Induktions-

spule (26) zum Erwärmen der Hülsenpartie (12), dadurch gekenn-

zeichnet, dass der über die Werkzeugaufnahme (10) überste-

hende Teil des Werkzeugs (16) im Bereich des freien Endes der

Hülsenpartie (12) mittels eines Polschuhs (34) aus magnetisch

leitendem Werkstoff mit elektrisch isolierenden Eigenschaften ge-

genüber

elektromagnetischen

Streufeldern

der

Induktions-

spule (26) abgeschirmt ist.

Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

der Polschuh (34) auf der dem freien Ende der Hülsenpartie (12)

benachbarten Stirnseite der Induktionsspule angeordnet ist und

eine zentrale Durchtrittsöffnung (36) für das Werkzeug aufweist.

Vorrichtung zum Ein- und Ausspannen von einen Werkzeug-

schaft (14) aufweisenden Werkzeugen (16) mit einer Werkzeug-

aufnahme (10), die eine an ihrem freien Ende (24) offene Hülsen-

partie (12) aus elektrisch leitendem Werkstoff zur reibschlüssigen

Aufnahme des Werkzeugschafts (14) aufweist, und mit einer die

Hülsenpartie (12) der Werkzeugaufnahme (10) umfassenden, mit

einem vorzugsweise hochfrequenten Wechselstrom beaufschlag-

baren, als Ring- oder Zylinderspule ausgebildeten Induktions-

spule (26) zum Erwärmen der Hülsenpartie (12), dadurch gekenn-

zeichnet, dass auf der dem freien Ende der Hülsenpartie (12) be-

nachbarten Stirnseite der Induktionsspule ein Polschuh (34) aus

- 14 -

magnetisch leitendem Werkstoff mit elektrisch isolierenden Eigen-

schaften angeordnet ist, der eine zentrale Durchtrittsöffnung (36)

für das Werkzeug aufweist.

10.

Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich-

net, dass der Polschuh (34) das freie Ende (Ringfläche 24) der

Hülsenpartie (12) teilweise übergreift.

11.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge-

kennzeichnet, dass der Polschuh (34) gegen das freie Ende der

Hülsenpartie (12) axial und/oder radial anliegt.

12.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch ge-

kennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (36) des Polschuhs (34)

gegenüber dem Werkzeugdurchmesser Übermaß aufweist.

13.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch ge-

kennzeichnet, dass der Polschuh (34) einen zur Durchtrittsöff-

nung (36) hin partiell verjüngenden Querschnitt aufweist.

14.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch ge-

kennzeichnet, dass der Polschuh (34) als Ringscheibe ausgebildet

ist.

15.

Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

dass die Ringscheibe eine zur Durchtrittsöffnung (36) konzentri-

sche konische Eindrehung aufweist.

16.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch ge-

kennzeichnet, dass der Polschuh (34) durch mehrere speichenar-

tig angeordnete Radialstege gebildet ist.

- 15 -

17.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch ge-

kennzeichnet, dass die Induktionsspule (26) an ihrer dem Pol-

schuh (34) gegenüberliegenden Stirnseite und/oder an ihrer äuße-

ren Mantelfläche eine magnetische Abschirmung (42, 44) aus

magnetisch leitendem Werkstoff mit elektrisch isolierenden Eigen-

schaften trägt.

18.

Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

dass die stirnseitige magnetische Abschirmung (42) als Ring-

scheibe mit einer Durchtrittsöffnung (46) für die Hülsenpartie (12)

der Werkzeugaufnahme (10) ausgebildet ist.

19.

Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,

dass die stirnseitige magnetische Abschirmung (42) durch meh-

rere speichenartig angeordnete Radialstege gebildet ist.

20.

Vorrichtung

nach

Anspruch 18

oder

19,

dadurch

gekennzeichnet, dass die mantelseitige Abschirmung (44) als Zy-

linderkäfig ausgebildet ist.

21.

Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,

dass der Zylinderkäfig in Umfangsrichtung geschlossen ist.

22.

Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,

dass der Zylinderkäfig aus mehreren, in Umfangsrichtung im Ab-

stand voneinander angeordneten, achsparallelen Stegen gebildet

ist.

23.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch ge-

kennzeichnet, dass der Polschuh (34) aus weichmagnetischem,

insbesondere aus einem weichferritischen oxidkeramischen Werk-

stoff besteht.

- 16 -

24.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch ge-

kennzeichnet, dass die magnetische Abschirmung (42, 44) aus

weichmagnetischem, insbesondere aus einem weichferritischen

oxidkeramischen Werkstoff besteht.

25.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 24, dadurch ge-

kennzeichnet, dass der Polschuh (34) einen zur Durchtrittsöff-

nung (36) konzentrischen, ringförmigen Zentrieransatz zur Auf-

nahme der freien Enden der Hülsenpartie (12) und/oder zur Ab-

stützung in der Ringöffnung der Induktionsspule (26) aufweist.

26.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 25, dadurch ge-

kennzeichnet, dass die Induktionsspule (26) eine vorzugsweise

mehrlagig gewickelte Spulenwicklung aus einer Hochfrequenz-

Litze aufweist.

27.

Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,

dass die Spulenwicklung (33) luftgekühlt ist.

28.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 27, dadurch ge-

kennzeichnet, dass die Induktionsspule (26) einen Spulenkör-

per (32) aus keramischem Material aufweist.

29.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 28, dadurch ge-

kennzeichnet, dass die Hülsenpartie (12) eine Passbohrung zur

Aufnahme des Werkzeugschafts (14) aufweist, an die sich zum

freien Ende hin ein Abschnitt größeren Durchmessers anschließt.

30.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 29, dadurch ge-

kennzeichnet, dass die Hülsenpartie eine zylindrische oder kegel-

stumpfförmige Mantelfläche aufweist.

- 17 -

31.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 30, dadurch ge-

kennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme ein die Hülsenpar-

tie (12) tragendes, mit einer drehenden Maschinenspindel ver-

bindbares Kupplungsstück (18) aufweist.

32.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 31, dadurch ge-

kennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (10) und die Indukti-

onsspule (26) relativ zueinander bewegbar sind.

33.

Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1

bis 6 und/oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 32

zum Ein- und/oder Ausspannen von Werkzeugen aus elektrisch

leitfähigem Material in eine bzw. aus einer Hülsenpartie einer me-

tallischen Werkzeugaufnahme.

34.

Verwendung nach Anspruch 33 zum Ein- und/oder Ausspan-

nen von Werkzeugen (16) aus Werkzeugstahl.

Sie sind der Ansicht, das Streitpatent weise weder unzulässige Erweiterungen auf

noch sei der Nichtigkeitsgrund der fehlenden Patentfähigkeit gegeben.

Entscheidungsgründe

Die Klage ist zulässig, jedoch nur insoweit begründet, als das streitgegenständli-

che Patent für nichtig zu erklären war, soweit es über die Patentansprüche 1 bis

34 gemäß dem Antrag der Beklagten hinausging. Soweit die Beklagten das Streit-

patent noch verteidigen, ist sein Gegenstand weder unzulässig erweitert noch für

den Durchschnittsfachmann, hier ein Dipl.-Ing. (FH) der Fachrichtung Maschinen-

bau, mit Erfahrungen in der Spanntechnik und Kenntnissen der Elektrotechnik,

- 18 -

aus dem relevanten Stand der Technik nahe gelegt. Soweit die Beklagten das

Patent nicht mehr verteidigen, war es ohne weiteres für nichtig zu erklären.

II.

Das Streitpatent betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Ein- und Ausspan-

nen von Werkzeugen, die in einer Hülsenpartie einer Werkzeugaufnahme reib-

schlüssig gehalten werden. Verfahren und Vorrichtungen dieser Art sind dazu be-

stimmt, das Werkzeug in die Werkzeugaufnahme einzuspannen oder aus dieser

auszuspannen. Hierzu wird die Werkzeugaufnahme mit Hilfe der Induktionsspule

im Bereich der Hülsenpartie erwärmt, so dass sich die Bohrung in der Hülsenpar-

tie vergrößert und das Werkzeug mit seinem Schaft eingeführt werden kann. Beim

anschließenden Abkühlen der Hülsenpartie wird der Werkzeugschaft in der durch

die Abkühlung geschrumpften Bohrung der Hülsenpartie reibschlüssig gehalten.

Die Durchmesser des Werkzeugschafts und der Hülsenpartie sind dabei so ge-

wählt, dass beim Abkühlen eine kraftschlüssige und verdrehfeste Verbindung ent-

steht. Zum Ausspannen wird die Hülsenpartie erneut durch die Induktionsspule

erwärmt, bis das Werkzeug aus der Aufnahme herausgezogen werden kann.

Hierbei breitet sich die Erwärmung von außen nach innen aus, so dass zunächst

die Hülsenpartie erwärmt wird, bevor die Wärme auf den eingespannten Werk-

zeugschaft gelangt. Dadurch wird erreicht, dass sich zunächst der Hülsenabschnitt

dehnt, so dass das noch kältere Werkzeug beim Ausspannen aus der Aufnahme

gelöst werden kann. Nach dem Streitpatent [Abs. 0002] funktioniert dies jedoch

nur dann, wenn Werkzeuge mit geringer thermischer Ausdehnung und/oder mit

niedriger elektrischer Leitfähigkeit verwendet werden. Bei der Verwendung von

Einsteckwerkzeugen aus Werkzeugstahl komme es dagegen immer wieder zu

Problemen beim Ausspannvorgang.

Vor diesem Hintergrund bezeichnet es die Patentschrift als Aufgabe der

Erfindung, das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung dahingehend zu

verbessern, dass auch Werkzeuge mit größerer thermischer Ausdehnung

- 19 -

und/oder aus elektrisch leitfähigem Material mit Hilfe der Induktionsheizung zu-

verlässig ein- und ausgespannt werden können [Abs. 0003].

Diese Aufgabe soll gelöst werden durch die Verfahren und Vorrichtungen

nach den nunmehr geltenden Patentansprüchen 1, 3, 7 und 9.

3.1. In gegliederter Fassung, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, lautet

der geltende Patentanspruch 1 wie folgt:

Verfahren zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen,

1.1. die

einer

Hülsenpartie

einer Werkzeugaufnahme

reibschlüssig gehalten werden,

bei welchem die Werkzeugaufnahme (10) unter Aufweitung

ihrer Bohrung (20) induktiv erwärmt wird;

2.1. die Erwärmung erfolgt mittels einer die Hülsenpartie (12) um-

fassenden, mit Wechselstrom beaufschlagten Induktions-

spule (26);

2.2. das Werkzeug (16) wird mit seinem Schaft (14) in die aufge-

weitete Bohrung eingeführt oder aus dieser herausgezogen;

2.3. die Werkzeugaufnahme (10) wird anschließend wieder abge-

kühlt;

- Oberbegriff -

der über die Werkzeugaufnahme (10) überstehende Teil des

Werkzeugs (16) wird im Bereich des freien Endes der Hül-

senpartie (12) gegenüber elektromagnetischen Streufeldern

der Induktionsspule (26) abgeschirmt;

3.1. dies erfolgt unter Verwendung eines Polschuhs aus magne-

tisch leitendem Werkstoff mit elektrisch isolierenden Eigen-

schaften;

- Kennzeichen -

- 20 -

Der Senat legt dem geltenden Patentanspruch 1 folgendes Verständnis zu

Grunde:

Das Streitpatent betrifft gemäß dem geltenden Patentanspruch 1 ein Verfahren

zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen, die in einer Hülsenpartie einer Werk-

zeugaufnahme reibschlüssig gehalten werden mit Hilfe einer Induktionsheizung.

Jedoch ist das streitpatentgemäße Verfahren gemäß dem Wortlaut des Patentan-

spruchs 1 nicht nur auf die in der streitpatentgemäßen Aufgabenstellung genann-

ten Werkzeuge mit größerer thermischer Ausdehnung und/oder aus elektrisch

leitfähigem Material beschränkt, sondern vielmehr für alle, einen Werkzeugschaft

aufweisenden Werkzeuge grundsätzlich geeignet, wenngleich sie nur bei den be-

vorzugten Werkzeugmaterialien ihre vorteilhafte Wirkung entfalten kann.

Die Werkzeugaufnahme wird mittels einer die Hülsenpartie umfassenden, mit

Wechselstrom beaufschlagten Induktionsspule induktiv erwärmt, so dass sich die

Bohrung der Hülsenpartie aufweitet und das Werkzeug mit seinem Schaft in die

aufgeweitete Bohrung eingeführt oder aus dieser herausgezogen werden kann.

Anschließend wird die Werkzeugaufnahme wieder abgekühlt, wodurch eine kraft-

schlüssige und verdrehfeste Verbindung entsteht.

Entsprechend den Merkmalen 3 und 3.1 wird der über die Werkzeugaufnahme

überstehende Teil des Werkzeugs im Bereich des freien Endes der Hülsenpartie

gegenüber elektromagnetischen Streufeldern der Induktionsspule abgeschirmt.

Diese Abschirmung erfolgt durch einen Polschuh aus magnetisch leitendem

Werkstoff mit elektrisch isolierenden Eigenschaften, der dazu im Bereich des

freien Endes der Hülsenpartie in geeigneter Weise - beispielsweise gemäß dem

Ausführungsbeispiel nach Figur 1 - angeordnet sein muss, um

seine

bestimmungsgemäße Funktion ausüben zu können.

Dem Streitpatent liegt somit die im Absatz [0005] beschriebene Erkenntnis

zugrunde, dass nicht nur die sich von der Hülsenpartie außen nach innen zum

Werkzeug ausbreitende Erwärmung, sondern vor allem (zusätzlich) die durch

- 21 -

elektromagnetische Streufelder verursachte Aufheizung des Werkzeugs in dessen

über die Werkzeugaufnahme überstehenden Bereich die Ausspannung des

Werkzeugs erschwert und deshalb verringert werden muss.

3.2. Der

nebengeordnete

Patentanspruch 3

unterscheidet

sich

vom

Patentanspruch 1 durch die folgenden im Kennzeichen aufgeführten Merkmale:

3’.

die an der dem freien Ende der Hülsenpartie (12)

benachbarten

Stirnseite

der

Induktionsspule (26)

austretenden magnetischen Feldlinien (28) werden in einem

Polschuh (34) konzentriert und unter Abschirmung des über

die Werkzeugaufnahme (10) überstehenden Teils des

Werkzeugs (16) in die Hülsenpartie (12) eingeleitet;

3.1’.

der Polschuh besteht aus magnetisch leitendem Werkstoff

mit elektrisch isolierenden Eigenschaften.

Hinsichtlich des Verständnisses der Merkmale 1 bis 2.3 sowie 3.1’ wird auf die

Ausführungen zum geltenden Patentanspruch 1 verwiesen.

Das Merkmal 3’ enthält nähere Angaben, auf welche Weise der über die

Werkzeugaufnahme überstehende Teil des Werkzeugs im Bereich des freien

Endes der Hülsenpartie von elektromagnetischen Streufelder abgeschirmt wird.

Dies erfolgt, indem die an der dem freien Ende der Hülsenpartie benachbarten

Stirnseite der Induktionsspule austretenden magnetischen Feldlinien in dem

gemäß Merkmal 3.1’ ausgebildeten Polschuh konzentriert und in die Hülsenpartie

eingeleitet werden.

3.3. Der auf eine Vorrichtung gerichtete nebengeordnete Patentanspruch 7 lautet

in gegliederter Fassung:

- 22 -

Vorrichtung zum Ein- und Ausspannen

1.1. von

einen

Werkzeugschaft (14)

aufweisenden

Werkzeugen (16)

mit einer Werkzeugaufnahme (10);

2.1. die Werkzeugaufnahme (10) weist eine Hülsenpar-

tie (12) auf;

2.1.1.

die Hülsenpartie (12) dient zur reibschlüssigen

Aufnahme des Werkzeugschafts (14);

2.1.2.

die Hülsenpartie (12) ist an ihrem freien Ende

offen;

2.1.3.

die Hülsenpartie (12) besteht aus elektrisch

leitendem Werkstoff;

die Vorrichtung weist eine Induktionsspule (26) auf

3.1. die Induktionsspule (26) ist als Ring- oder Zylinderspule

ausgebildet;

3.2. die Induktionsspule (26) umfasst die Hülsenpartie (12)

der Werkzeugaufnahme (10);

3.3. die Induktionsspule (26) dient zum Erwärmen der

Hülsenpartie (12);

3.4. die Induktionsspule (26) ist mit einem vorzugsweise

hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagbar;

- Oberbegriff -

der über die Werkzeugaufnahme (10) überstehende Teil des

Werkzeugs (16) ist im Bereich des freien Endes der Hülsen-

partie (12) gegenüber elektromagnetischen Streufeldern der

Induktionsspule (26) abgeschirmt;

4.1. dies erfolgt mittels eines Polschuhs (34) aus magne-

tisch leitendem Werkstoff mit elektrisch isolierenden Ei-

genschaften.

- Kennzeichen -

- 23 -

Dabei beschreiben die Merkmale 1 bis 3.4 die Ausgestaltung einer (an sich

bekannten) Vorrichtung zum Ein- und Ausspannen von einen Werkzeugschaft

aufweisenden Werkzeugen mit Hilfe einer Induktionsheizung.

Der Wortlaut der erfindungswesentlichen Merkmale 4 und 4.1 entspricht den

Merkmalen 3 und 3.1 des geltenden Patentanspruchs 1.

Daher ist hinsichtlich des Verständnisses dieser Merkmale auf die Ausführungen

zum geltenden Patentanspruch 1 zu verweisen.

3.4. Der

nebengeordnete

Patentanspruch 9

unterscheidet

sich

vom

Patentanspruch 7 nur durch die im Kennzeichen aufgeführten Merkmale:

4.’

auf der, dem freien Ende der Hülsenpartie benachbarten

Stirnseite der Induktionsspule ist ein Polschuh angeordnet;

4.1.’ der Polschuh ist aus magnetisch leitendem Werkstoff mit

elektrisch isolierenden Eigenschaften;

4.2.’ der Polschuh weist eine zentrale Durchtrittsöffnung für das

Werkzeug auf.

Hinsichtlich des Verständnisses der Merkmale 1. bis 3.4. wird auf die

Ausführungen

zum

geltenden

Patentanspruch 7

bzw.

hinsichtlich

des

Verständnisses der Merkmale 4’ bis 4.2.’ auf die Ausführungen zum geltenden

Patentanspruch 3 verwiesen.

3.5. Der auf eine Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7

gerichtete Patentanspruch 34 lautet:

„Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7

und/oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 33 zum

Ein- und/oder Ausspannen von Werkzeugen aus elektrisch

leitfähigem Material in eine bzw. aus einer Hülsenpartie einer

metallischen Werkzeugaufnahme.“

- 24 -

Es konnte nicht festgestellt werden, dass die dem Streitpatent zugrunde

liegenden geltenden Patentansprüche in der verteidigten Fassung unzulässig sind

bzw. gegenüber den ursprünglich eingereichten Unterlagen der Stammanmeldung

entsprechend der Offenlegungsschrift DE 199 15 412 A1 unzulässig erweitert

sind.

Die Merkmale 1 bis 2.1 des geltenden Patentanspruchs 1 des Streitpatents erge-

ben sich sinngemäß aus dem Oberbegriff des auf eine Vorrichtung gerichteten

Patentanspruchs 1 der Stammanmeldung.

Die Merkmale 2.2. und 2.3. ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung der

Wirkungsweise derartiger Vorrichtungen in Spalte 1, Zeilen 13 bis 42 der Stamm-

anmeldung, die erkennbar auch für die streitpatentgemäße Vorrichtung gilt. Die im

Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale 3 und 3.1 ergeben

sich nahezu wörtlich aus Spalte 1, Zeilen 64 bis Spalte 2, Zeile 6 der Stamman-

meldung.

Die vorgenommene Änderung des Ausdruckes „elektrisch nicht leitendem“ in

„elektrisch isolierenden“ findet seine Offenbarung in Spalte 4, Zeilen 19 bis 23 der

Offenlegungsschrift.

Gegenüber der erteilten Fassung des Patentanspruchs 1 ist der geltende Patent-

anspruch 1 durch Aufnahme der Merkmale des erteilten Patentanspruchs 7 be-

schränkt worden.

Die Merkmale 1 bis 2.3 sowie 3.1 des geltenden Patentanspruchs 3 entsprechen

weitgehend wortgleichen den Merkmalen 1 bis 2.3 sowie 3.1 des Patentan-

spruchs 1. Daher ist diesbezüglich auf die Ausführungen zum Patentanspruch 1

zu verweisen.

Das Merkmal des Patentanspruchs 2 sowie das im Kennzeichen des Patentan-

spruchs 3 aufgeführte Merkmal 3’ ergeben sich nahezu wörtlich beispielsweise

aus Spalte 3, Zeilen 64 bis Spalte 4, Zeile 2 der Stammanmeldung.

- 25 -

Die weiter angegriffenen abhängigen Verfahrensansprüche 4 bis 6 finden ihre

Stütze in den ursprünglichen Ansprüchen 1, 3, 4 bis 7 der Stammanmeldung, dort

als Vorrichtungsansprüche formuliert.

Die im Oberbegriff aufgeführten Merkmale der weiter angegriffenen unabhängigen

Vorrichtungsansprüche 7 und 9 sind im ursprünglichen Patentanspruch 1 der

Stammanmeldung (Oberbegriff) offenbart. Die kennzeichnenden Merkmale des

Patentanspruchs 7 entsprechen der Formulierung des geltenden Verfahrensan-

spruchs 1 und ergeben sich nahezu wörtlich aus Spalte 1, Zeilen 59 bis 64 oder

Spalte 2, Zeilen 4 bis 6 der Stammanmeldung.

Die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 9 ergeben sich aus dem ur-

sprünglichen Patentanspruch 1 der Stammanmeldung (Kennzeichen), wobei die

Änderung des Wortes „übergriffen“ in „angeordnet“ keine unzulässige Erweiterung

darstellt. Vielmehr muss der Polschuh dort angeordnet sein, um das freie Ende

der Hülsenpartie übergreifen zu können.

Die Merkmale der geltenden Patentansprüche 10 bis 31 entsprechen den Merk-

malen der ursprünglichen Ansprüche 2 bis 24 der Stammanmeldung.

Der auch angegriffene Patentanspruch 33 umfasst aufgrund seiner Rückbezie-

hungen auch die Merkmale der Ansprüche 1 bis 7 bzw. 8 bis 32, weshalb hinsicht-

lich der Offenbarung auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Die

weiteren Merkmale dieses Patentanspruchs sind in Spalte 1, Zeilen 1 bis 12 bzw.

Spalte 1, Zeilen 42 bis 47 der Stammanmeldung offenbart.

Die Merkmale des geltenden Patentanspruchs 34 ergeben sich aus Spalte 1, Zei-

len 34 bis 42 der Stammanmeldung.

Gemäß gefestigter Rechtsprechung kann die Patentinhaberin bei einer Teilung

des Patents die gesamte Ursprungsoffenbarung ausschöpfen. Alles was der

Durchschnittsfachmann den ursprünglichen Unterlagen als zur angemeldeten Er-

findung gehörig entnehmen kann, ist dem Inhalt der Anmeldung zuzurechnen und

- 26 -

kann im Laufe des Patenterteilungsverfahrens der Trennanmeldung daher in die

Patentansprüche aufgenommen werden.

Als Kern des Erfindungsgedankens der Stammanmeldung entnimmt der Fach-

mann beispielsweise aus Spalte 1, Zeilen 64 bis Spalte 2, Zeile 1 der Offenle-

gungsschrift der Stammanmeldung, die den Ursprungsunterlagen entspricht:

„Der erfindungsgemäßen Lösung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Werkzeuge

aus elektrisch leitfähigem Material durch den nicht unerheblichen Streuanteil der

herkömmlichen Induktionsspulen im Bereich ihrer Einspannstelle so schnell auf-

geheizt werden, dass das Ausspannen erschwert oder unmöglich gemacht wird.

Um dies zu verhindern, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die elektromag-

netischen Streufelder im Bereich des freien Endes der Hülsenpartie soweit herab-

zusetzen, dass eine Aufheizung des in der Werkzeugaufnahme befindlichen

Werkzeugs vermieden wird…. Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, dass die

magnetischen Feldlinien an der betreffenden Stirnseite der Induktionsspule im

Polschuh konzentriert werden, so dass auch der über die Werkzeugaufnahme

überstehende Teil des Werkzeugs wirksam gegenüber elektromagnetischen

Streufeldern abgeschirmt wird.“

Diesen eindeutig erkennbaren und deutlich offenbarten Erfindungsgedanken kann

die Patentinhaberin im Laufe eines Patenterteilungsverfahrens somit ohne weite-

res zum Gegenstand von Patentansprüchen, beispielsweise eines Verfahrensan-

spruchs, eines Vorrichtungsanspruches und/oder eines Verwendungsanspruches

entsprechend den geltenden Patentansprüchen machen.

Hierbei ist es entgegen der Auffassung der Klägerin nicht entscheidend, dass der

die Abschirmung gewährleistende Polschuh eine zentrale Durchtrittsöffnung auf-

weist oder die Stirnseite genau in der im Ausführungsbeispiel beschriebenen

Weise übergreift. Vielmehr vermitteln die gesamten Ursprungsunterlagen, dass

der grundlegende Erfindungsgedanke in dem wirksammen Abschirmen des über

die Werkzeugaufnahme überstehenden Teils des Werkzeugs im Bereich des

freien Endes der Hülsenpartie gegenüber elektromagnetischen Streufeldern der

- 27 -

Induktionsspule mittels des dort angeordneten Polschuhs aus magnetisch leiten-

dem Werkstoff mit elektrisch isolierenden Eigenschaften erfolgt.

Die geltenden Patentansprüche 1 bis 34 sind daher zulässig.

Der Senat konnte nicht feststellen, dass das unstrittig gewerblich anwend-

bare streitpatentgemäße Verfahren zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen in

einer Werkzeugaufnahme nach dem geltenden Patentanspruch 1 - die Neuheit

liegt unbestritten vor - gegenüber dem angeführten Stand der Technik nicht pa-

tentfähig ist.

Die bereits in der Beschreibungseinleitung des Streitpatents genannte

DE 39 25 641 A1 (D1), beschreibt die Wirkungsweise einer Vorrichtung zum Ein-

und Ausspannen von einen Werkzeugschaft aufweisenden Werkzeugen (12) in

einer Werkzeugaufnahme (17), bei welchem die Werkzeugaufnahme (17) unter

Aufweitung ihrer Bohrung induktiv erwärmt wird. Die Werkzeugaufnahme (17) der

bekannten Vorrichtung weist eine an ihrem freien Ende offene, durch eine

stirnseitige Ringfläche begrenzte Hülsenpartie aus üblichem Werkzeugstahl

(Spalte 4, Zeile 66) und somit aus elektrisch leitendem Werkstoff (Anspruch 5) zur

reibschlüssigen Aufnahme des Werkzeugschafts auf. Eine Induktionsspule (18),

die als Ring- oder Zylinderspule ausgebildet ist, umfasst die Hülsenpartie der

Werkzeugaufnahme und wird mit einem Wechselstrom beaufschlagt (Spalte 3,

Zeilen 47 bis 50), was zum Erwärmen der Hülsenpartie führt. Dadurch kann das

Werkzeug (12) mit seinem Schaft in die aufgeweitete Bohrung eingeführt oder aus

dieser herausgezogen werden, bevor die Werkzeugaufnahme (17) anschließend

wieder abkühlt. Gemäß Spalte 5, Zeile 6 bis 10 ist auch das Entspannen

(Ausspannen) des Werkzeugs (12) unproblematisch und erfolgt durch erneutes

Aufheizen des vorderen Abschnitts (16), wodurch die Aufnahme (17) wieder

geweitet wird, so dass das Werkzeug (12) in einfacher Weise entnommen werden

kann. Zwar wird, ähnlich wie im Streitpatent, darauf verwiesen (Spalte 5, Zeilen 10

bis 15), dass bei Verwendung einer Induktionsheizung die Wärme von der

äußeren Oberfläche nach innen gelangt, so dass zunächst die durch den

- 28 -

Abschnitt (16) gebildete Hülse erwärmt wird, ehe das Werkzeug (12) mit seinem

Schaft ebenfalls erwärmt wird und sich weitet. Nach den Ausführungen in

Spalte 5, Zeilen 15 bis 20 vermittelt die D1 jedoch die Erkenntnis, dass bereits der

Übergang zwischen Werkzeug (12) und Abschnitt (16) ausreicht, um einen so

großen Wärmeübergangswiderstand darzustellen, dass eine unzulässige

Erwärmung und damit eine Aufweitung des Werkzeugs (12) nicht befürchtet

werden muss.

Das aus der DE 39 25 641 A1 (D1) bekannte Verfahren weist somit unstrittig die

Merkmale 1 bis 2.3 des Patentanspruchs 1 des Streitpatents auf.

Jedoch gibt dieses bekannte Verfahren zum Ein- und Ausspannen von

Werkzeugen

dem

Fachmann

keine

Hinweise,

dass

der

über

die

Werkzeugaufnahme überstehenden Teil des Werkzeugs im Bereich des freien

Endes der Hülsenpartie gegenüber elektromagnetischen Streufeldern der

Induktionsspule abgeschirmt werden soll. Daher weist dieses bekannte Verfahren

zum Ein- und Ausspannen von Werkzeugen weder das Merkmal 3 noch das

Merkmal 3.1 des Patentanspruchs 1 des Streitpatents auf.

Auch das bekannte Verfahren nach der D2 (Anlage NK 10) zum Einspannen von

Werkzeugen geht nicht über das hinaus, was bereits aus dem bekannten

Verfahren nach der D1 dem Fachmann geläufig ist. Denn dieses induktive

Einspannverfahren

weist

allenfalls

nur

die

Merkmale 1

bis

2.3

des

Patentanspruchs 1 des Streitpatents hinsichtlich des Einspannvorgangs auf. Denn

bei diesem bekannten Verfahren ist an keiner Stelle der Ausspannvorgang des

Werkzeugs erwähnt, vielmehr befasst sich die D2 mit der direkten

Kühlmittelzuführung über das Werkzeug und dabei insbesondere mit der

Eliminierung einer dadurch bedingten Exzentrizität beim Einspannen des

Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme (vgl. Spalte 2, Zeilen 19 bis 25). Daher

kann der Inhalt der D2 dem Fachmann auch keinerlei Hinweise darauf geben,

dass das Ausspannen von Werkzeugen bei bestimmten Materialbeschaffenheiten

möglicherweise problematisch sei. Folglich kann die D2 dem Fachmann keine

Anregungen geben, sich überhaupt mit Streufeldern und deren Beseitigung

- 29 -

entsprechend den Merkmalen 3 und 3.1 des Patentanspruchs 1 des Streitpatents

zu befassen.

Weil keine der vorstehend aufgeführten Druckschriften nach der D1 oder der D2

Hinweise auf das Merkmal 3 des Patentanspruchs 1 des Streitpatents gibt,

wonach eine Abschirmung des über die Werkzeugaufnahme überstehenden Teil

des Werkzeugs im Bereich des freien Endes der Hülsenpartie gegenüber

elektromagnetischen Streufeldern der Induktionsspule erfolgen solle, kann daher

keine dieser Druckschriften, weder alleine noch in Kombination untereinander, den

Fachmann dazu anleiten, bei einem Verfahren zum Ein- und Ausspannen von

Werkzeugen

einen

Polschuh

entsprechend

den

Merkmalen 3.1

des

Patentanspruchs 1 des Streitpatents auszubilden.

In der D3 gemäß der Anlage NK 11 werden mögliche Anwendungsfelder

(Seite 767) und die Wirkungsweise der induktiven Erwärmung sowie die Verläufe

der elektromagnetischen Feldlinien mit und ohne Anwendung eines Konzentrators

beschrieben (z. B. Seite 857, zweiter Absatz). Auf Seite 860, zweiter Absatz, wird

erläutert, dass es durch die geeignete Anordnungen von Konzentratoren,

insbesondere deren Anordnung, Geometrie, Werkstoffeigenschaften und die

angewandten Frequenzen möglich sei, eine unerwünschte Erwärmung des

Werkstücks zu vermeiden. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass zusätzlich die

Faktoren wie beispielsweise die Geometrie des Systems zu betrachten sei. Somit

handelt es sich hier um eine Veröffentlichung, in der allgemein die Vorteile eines

Konzentrators bei der induktiven Erwärmung beschrieben sind, jedoch dem

Fachmann die Lehre vermittelt, dass die richtige Auswahl, Gestaltung und

Anordnung des Konzentrators für dessen erfolgreiche Anwendung bei jedem

Anwendungsfall neu zu ermitteln sei. Insbesondere gibt diese Druckschrift dem

Fachmann keinerlei Hinweise auf die Ausgestaltung eines Verfahrens zum Ein-

und

Ausspannen

von Werkzeugen,

die

einer

Hülsenpartie

einer

Werkzeugaufnahme

reibschlüssig

gehalten

werden

entsprechend

den

Merkmalen 1 bis 2.1.3 des Patentanspruchs 1 des Streitpatents und daher auch

nicht auf die besondere Anordnung und Ausgestaltung eines Polschuhs aus

- 30 -

magnetisch leitendem und elektrisch isolierendem Werkstoff bei einem derartigen

Verfahren.

Die Firmeninformationsschrift D7 nach der Anlage NK 20 beschreibt die

physikalischen Grundlagen sowie technische Anwendungen der induktiven

Erwärmung. In Kapitel 3.1 wird ein Werkzeug einer Induktionserwärmungsanlage,

der sogenannte Induktor, näher beschrieben. Demnach besteht der Induktor aus

einem wassergekühlten Kupferleiter, der in seiner Form an das Werkstück und die

Erwärmungsaufgabe angepasst ist. Es wird hingewiesen, dass insbesondere auch

der Abstand zwischen Werkstück und Induktor für den Wirkungsgrad, den

Leistungsfaktor sowie die Genauigkeit des Erwärmungsbildes maßgeblich

verantwortlich ist. Zur Führung des vom Induktor erzeugten Magnetfeldes und zur

Konzentration auf den Werkstückbereich werden Anordnungen aus geblechtem

Eisen, beispielsweise Trafoblechpakete verwendet, die den wasserführenden

Kupferleiter C-förmig umgeben. Gemäß den Ausführungen auf Seite 28, Absatz 1

können dadurch auch Streufelder reduziert werden, was die Erwärmung

benachbarter Metallteile verringert sowie den Wirkungsgrad und den

Leistungsfaktor verbessert.

Als Einsatzgebiete für das Fügen und Lösen geschrumpfter Pressverbände mittels

Induktions-Anwärmgeräte werden gemäß Kapitel 3.3.3 beispielsweise mittlere und

große Kugellager von 20 bis 150 kg Gewicht beschrieben. Auch die weiteren

Ausführungsbeispiele in diesem Kapitel belegen, dass die induktive Erwärmung

aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte besonders für sehr große Werkstücke