Urteil des BPatG vom 10.06.2010
BPatG: stand der technik, wasser, patentanspruch, brennstoff, zone, fig, wehr, trennung, materialien, benzin
BPatG 154
08.05
BUNDESPATENTGERICHT
8 W (pat) 311/07
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
10. Juni 2010
…
B E S C H L U S S
In der Einspruchssache
…
- 2 -
hat der 8. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 10. Juni 2010 unter Mitwirkung des Vorsitzenden
Richters Dipl.-Ing. Dehne, der Richter Dipl.-Ing. Rippel und Kruppa sowie der
Richterin Dipl.-Ing. Dr. Prasch
beschlossen:
Das Patent 43 43 754 wird auf der Grundlage der mit Hilfsan-
trag III bezeichneten am 6.6.2010 eingegangenen Anspruchsfas-
sung beschränkt aufrecht erhalten,
im Übrigen mit der Beschreibung Seite 2 bis 16 und Zeichnung,
Fig. 1, 2, 3a, 3b und 4 gemäß Patentschrift.
G r ü n d e
I .
Auf die am 21. Dezember 1993 unter Inanspruchnahme der Prioritäten aus den
US-Anmeldungen
996128
vom
23. Dezember 1992
und
038231
vom
29. März 1993 wurde das Patent DE 43 43 754 mit Beschluss vom 29. März 2005
erteilt und die Patenterteilung am 8. September 2005 veröffentlicht.
Gegen das Patent hat die Firma M… GmbH in H…, am 5. Dezem-
ber 2005 Einspruch erhoben.
Die Einsprechende hat zur Stützung ihres Vorbringens neben dem folgenden im
Prüfungsverfahren berücksichtigten druckschriftlichen Stand der Technik
D11
GB 933 852 A
- 3 -
D12
US 4 759 782 A
D13
US 4 716 074 A
noch auf den folgenden druckschriftlichen Stand der Technik verwiesen:
D8
US 4 892 667 A
D9
US 4 588 500 A
D10
US 4 565 629 A.
Sie hat außerdem zum Stand der Technik noch verschiedene Prospekte von
FRAM-Industrie-Filtern als Anlagen D1 bis D6 einschließlich einer eidesstattliche
Versicherung über die Verteilung und Ausgabe der Prospekte vor dem Anmelde-
tag des Streitpatents als Anlage D7 vorgelegt.
D1: Fram Industrie-Filter,
Filter-Wasserabscheider VFCS, Drucknummer 2.3. 0765
D2: Vertical coalescer/separator vessel
To API 1581, Group II, Classes A & B;
D3: Industriefilter, Flüssigkeitsabscheider/Filter 310.1, 310.2;
D4: Industriefilter, Flüssigkeitsabscheider/Filter 360.1, 360.2,
360.3;
D5: Vertical, Liquid Filter/ Separators 5.70, Sheet 1.2.3, 1.2.4;
D6: With Warner Lewis, Fuel Gard, Division of FRAM Corp., Bull.
FG. 60.
- 4 -
Mit Schriftsatz vom 31. Mai 2010 (eingegangen am 1. Juni 2010) hat die Einspre-
chende noch die weitere bereits im Prüfungsverfahren berücksichtigte Druckschrift
D14
GB 2 007 520 A
sowie folgende in der Druckschrift D14 zitierte Druckschrift in das Verfahren ein-
geführt:
D15
GB 1 409 045.
Die Einsprechende hat ausgeführt, dass alle Merkmale der im erteilten Anspruch 1
angegebenen Merkmalskombination bereits in dem in der Patentschrift zitierten
Stand der Technik nach der GB 2 007 520 A (D14) dargestellt seien, dass aber
auch der in der Patentschrift zitierte Stand der Technik nach der GB 933 852 A
(D11) sehr nahe liegend sei, weil dort die Figur 2 eine bevorzugte Koales-
zer/Separator-Anordnung zeige, die man bloß umzudrehen brauche, um zu der
streitpatentgemäßen Anordnung eines Koaleszers oberhalb eines Separators zu
gelangen. Der Gegenstand nach dem erteilten Patentanspruch 1 sei daher nicht
neu und beruhe zudem nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit.
Die Patentinhaberin ist dem Vorbringen der Einsprechenden entgegen getreten.
Sie hat die Veröffentlichung der Prospekte nach den Anlagen D1 bis D6, insbe-
sondere die Verteilung und Ausgabe der Prospekte vor dem Anmeldetag des
Streitpatents in Frage gestellt.
Sie hat zuletzt das Patent mit den am 6. Juni 2010 eingegangenen mit
Hilfsantrag III bezeichneten Ansprüchen 1 und 29 verteidigt.
Der geltende Patentanspruch 1 lautet nach Berichtigung des Schreibfehlers in
Zeile 15, nämlich der Streichung des „n“ am Ende des Wortes „diskontinuierliche“:
- 5 -
Flüssigkeitsreinigungssystem, das zum Trennen einer ersten Flüs-
sigkeit aus einer zweiten Flüssigkeit in der Lage ist, in der die
erste Flüssigkeit vollständig oder teilweise unmischbar ist und eine
diskontinuierliche Phase mit der zweiten, eine kontinuierliche
Phase bildenden Flüssigkeit bildet, aufweisend:
ein Gehäuse;
einen Fluideinlass in dem Gehäuse;
mindestens eine koaleszierende Anordnung zum Koaleszieren der
ersten Flüssigkeit, welche mindestens ein koaleszierendes Ele-
ment enthält, mit mindestens einem darüber angeordneten Flui-
deinlass;
mindestens eine Trennanordnung zum Trennen von Tröpfchen der
ersten Flüssigkeit aus der zweiten Flüssigkeit, welche mindestens
ein Trennelement mit einem Barrierematerial, welches die diskon-
tinuierliche Phase abstößt, enthält, wobei die mindestens eine ko-
aleszierende Anordnung in übereinander angeordneter fluidkom-
munizierbarer Beziehung oberhalb der mindestens einen Trenn-
ordnung angeordnet ist;
einen ersten Flüssigkeitsauslass in dem Gehäuse, wobei der erste
Flüssigkeitsauslass ein Flüssigkeitsauslass für die kontinuierliche
Phase ist; und
einen zweiten Flüssigkeitsauslass in dem Gehäuse, wobei der
zweite Flüssigkeitsauslass ein Flüssigkeitsauslass für die diskonti-
nuierliche Phase und unterhalb der Trennanordnung angeordnet
ist.“
Der geltende nebengeordnete Patentanspruch 20 lautet:
Verfahren zum Entfernen von Wasser aus einem flüssigen organi-
schen Brennstoff, in dem es im Wesentlichen unmischbar ist, auf-
weisend:
- 6 -
a)
Einführen eines Gemisches von Wasser und flüssigem
organischen Brennstoff in mindestens eine koaleszierende
Anordnung, die mindestens ein koaleszierendes Element mit
einem Packungsmaterial mit einer kritischen Benetzungs-
oberflächenspannung aufweist, die zwischen den Oberflä-
chenspannungen von Wasser und dem flüssigen organi-
schen Brennstoff liegt, um ein Gemisch aus Wassertröpf-
chen und dem flüssigen organischen Brennstoff zu bilden;
b)
Leiten des Gemisches von Wassertröpfchen und flüssigem
organischen Brennstoff zu mindestens einer Trennanord-
nung, die mindestens ein Trennelement aufweist, das einen
Durchgang des flüssigen organischen Brennstoffes zulässt,
jedoch im Wesentlichen einem Durchgang der Wassertrop-
fen widersteht oder ihn verhindert, wodurch der flüssige or-
ganische Brennstoff von den Wassertröpfchen getrennt wird;
und
c)
Entfernen der abgetrennten Wassertröpfchen unterhalb der
Trennanordnung;
wobei die mindestens eine koaleszierende Anordnung in
übereinander angeordneter Beziehung über der mindestens
einen Trennanordnung angeordnet ist.
Die Patentinhaberin hat zu dem geltenden Patentanspruch 1 ausgeführt, dass die-
ser gegenüber der erteilten Fassung zum einen durch die Merkmale des erteilten
Anspruchs 2 und zum andern durch Merkmale aus der Beschreibung, Absätze
[0036] und [0043], beschränkt worden sei, wonach das Trennelement ein Barrie-
rematerial enthält, welches die diskontinuierliche Phase abhält, und der Flüssig-
keitsauslass für die diskontinuierliche Phase unterhalb der Trennanordnung ange-
ordnet ist. Dementsprechend sei auch der nunmehr geltende nebengeordnete
- 7 -
Verfahrensanspruch 20 durch das Merkmal c als weiteren Verfahrensschritt
beschränkt worden, wonach ein Entfernen der abgetrennten Wassertröpfchen
unterhalb der Trennanordnung vorgesehen ist.
Ein Trennelement, das ein Barrierematerial enthält, welches die kontinuierliche
Phase abhält, sei nach Auffassung der Patentinhaberin durch die entgegengehal-
tenen Druckschriften weder nahe gelegt noch vorweggenommen, auch nicht durch
den Stand der Technik nach der GB 2 007 520 A (D14), da dort das Filter nur dem
Zurückhalten der Öltröpfchen diene, ein Barriereelement an dem Filter aber fehle,
um die Tröpfchen der diskontinuierlichen Phase aus der kontinuierlichen Phase
abzutrennen und separat durch einen unteren Auslass abzuführen. Auch die GB
1 409 045 (D15) könne ein solches Trennelement nicht hergeben, da dort ein
Trennelement fehle und auch ein Barriereelement nicht vorgesehen sei. Die ent-
gegengehaltene Druckschrift GB 933 852 (D11) hingegen zeige nirgends einen
Koaleszer, der oben angeordnet ist, und die Ausführungen auf Seite 1, Zeilen 33
bis 38, in Verbindung mit den Ausführungen auf Seite 1, Zeilen 48 bis 56, der
Druckschrift D11 könnten nur zu einem horizontal oder unten angeordneten Koa-
leszer führen, wie die Patentinhaberin vorgetragen hat.
Die Patentinhaberin stellt den Antrag,
das Patent 43 43 754 auf der Grundlage der mit Hilfsantrag III be-
zeichneten am 6.6.2010 eingegangenen Anspruchsfassung be-
schränkt aufrecht zu erhalten,
im Übrigen mit der Beschreibung Seite 2 bis 16 und Zeichnung,
Fig. 1, 2, 3a, 3b und 4 gemäß Patentschrift.
Die Einsprechende stellt den Antrag,
das Patent 43 43 754 zu widerrufen.
- 8 -
Die Einsprechende hat ihren Angriff auf das Streitpatent auch im Hinblick auf den
geltenden Anspruch 1 aufrecht erhalten. Sie hat hierzu vorgetragen, dass der Ge-
genstand dieses Anspruchs 1 auch mit den beschränkend hinzugenommenen
Merkmalen nicht patentfähig sei, weil die GB 2 007 520 A (D14) eine Vorrichtung
zum Trennen einer dispergierten Flüssigkeit aus einer anderen Flüssigkeit zeige,
bei der unterhalb einer koaleszierenden Schicht ein Filter angeordnet sei, das die
koaleszierten Tröpfchen zurückhalte. Die D14 beschreibe zwar kein Filtermaterial
hierfür mit abstoßender Wirkung auf die koaleszierten Tröpfchen, aber die
GB 1 409 045 (D15) gebe dem Fachmann in Spalte 1, Zeilen 33 ff bereits allge-
mein den Hinweis auf nicht benetzbare und damit abstoßend wirkende Materialien
in einer Koalesziervorrichtung. Die Schwerkraft wirke im Übrigen immer, so dass
der Fachmann auch bei der Koalesziervorrichtung nach der GB 2 007 520 A die
Leitung für die abgetrennte Flüssigkeit nach unten zu einem Auslass führen
könne, wobei das Niveau des Auslasses durch die jeweiligen Erfordernisse be-
stimmt sei.
Wegen der geltenden Unteransprüche sowie weiterer Einzelheiten wird auf den
Akteninhalt verwiesen.
Im patentamtlichen Prüfungsverfahren war noch die folgende Druckschrift in Be-
tracht gezogen worden:
W. Ringström: „Emulsionsspaltung und Phasentrennung flüs-
sig - flüssig mit einem Filter/Abscheider“ in Chem. Techn., 33. Jg.
H. 5, Mai 1981, S. 240 - 241.
II.
Über den Einspruch, der nach dem 1. Januar 2002 und vor dem 1. Juli 2006 ein-
gelegt worden ist, hat der zuständige Technische Beschwerdesenat gemäß § 147
- 9 -
Abs. 3 PatG a. F. zu entscheiden, da die mit der Einlegung des Einspruchs be-
gründete Entscheidungsbefugnis durch die spätere Aufhebung der Vorschrift nicht
entfallen ist (vgl. auch BGH GRUR 2007, 859, 861 und 862 ff. - Informations-
übermittlungsverfahren I und II; bestätigt durch BGH GRUR 2009, 184 - 185
- Ventilsteuerung).
Der zulässige Einspruch ist insoweit begründet, als er zur beschränkten Aufrecht-
erhaltung des Patents 43 43 754 führt.
1.
Die Merkmale der Patentansprüche 1 und 20 sind sowohl in der Patentschrift
als auch in den ursprünglichen Anmeldeunterlagen als zur Erfindung gehörend
offenbart.
1.1
Der neu formulierte Patentanspruch 1 geht auf die erteilten Ansprüche 1
und 2 und die ursprünglichen Ansprüche 1, 2 und 15 zurück sowie auf die Be-
schreibung gemäß Offenlegungsschrift DE 43 43 754 A1, Seite 6, Zeilen 60
bis 62, und Seite 8, Zeilen 12 bis 17, wo die Anordnung eines Fluideinlasses so-
wie eines ersten und eines zweiten Flüssigkeitsauslasses beschrieben ist. Das
gegenüber der erteilten Fassung beschränkend hinzugenommene Merkmal des
Anspruchs 1, wonach mindestens ein Trennelement mit einem Barrierematerial
vorgesehen ist, welches die diskontinuierliche Phase abstößt, findet seine Stütze
in der Beschreibung gemäß Streitpatentschrift, Abs. [0036], erster Satz, bzw. in
der ursprünglich eingereichten Beschreibung gemäß Offenlegungsschrift DE
43 43 754 A1, Seite 6, Zeilen 66 bis 68 i. V. m. Seite 7, Zeilen 11 bis 14. Das wei-
terhin noch beschränkend hinzugenommene Merkmal des Anspruchs 1, wonach
der zweite Flüssigkeitsauslass für die diskontinuierliche Phase unterhalb der
Trennanordnung angeordnet ist, findet seine Stütze in der Beschreibung gemäß
Streitpatentschrift, Abs. [0043], vorletzter Satz, bzw. in der ursprünglich einge-
reichten Beschreibung gemäß Offenlegungsschrift DE 43 43 754 A1, Seite 8, Zei-
len 35 bis 39.
- 10 -
Der neu formulierte nebengeordnete Verfahrensanspruch 20 geht auf den erteilten
Verfahrensanspruch 21 und den ursprünglichen Verfahrensanspruch 19 sowie den
ursprünglichen Patentanspruch 15 zurück. Das beschränkend hinzugenommene
Merkmal c, nämlich das Entfernen der abgetrennten Wassertröpfchen unterhalb
der Trennanordnung, findet seine Stütze in der Beschreibung gemäß Streitpatent-
schrift, Abs. [0043], vorletzter Satz, bzw. in der ursprünglich eingereichten Be-
schreibung gemäß Offenlegungsschrift DE 43 43 754 A1, Seite 8, Zeilen 35
bis 39.
Die geltenden Ansprüche 1 und 20 sind damit zulässig.
1.2
Die geltenden Unteransprüche 2 bis 19 beruhen auf den erteilten Ansprü-
chen 3 bis 20. Ursprünglich geht der geltende Unteranspruch 2 auf die Beschrei-
bung gemäß Offenlegungsschrift DE 43 43 754 A1, Seite 6, Zeilen 60 bis 62, zu-
rück, während die geltenden Unteransprüche 3 bis 8 auf die ursprünglichen An-
sprüche 3 bis 8, die geltenden Unteransprüche 9 bis 18 auf die ursprünglichen
Ansprüche 17, 15, 27, 28, 29, 18, 11, 9 und 10 (in dieser Reihenfolge) und der
geltende Unteranspruch 19 auf die ursprünglichen Ansprüche 13, 14 und 15 zu-
rückgehen.
Die geltenden Unteransprüche 21 bis 26 sind dem Verfahrensanspruch 20 unter-
geordnet und gehen auf die erteilten Ansprüche 22 bis 26 und die ursprünglichen
Ansprüche 20, 25, 26, 21, 22 und 23 jeweils zurück.
Die den geltenden Hauptansprüchen 1 und 20 untergeordneten geltenden An-
sprüche 2 bis 19 und 21 bis 26 sind damit ebenfalls zulässig.
1.3
Der geltende auf ein Trennelement zur Verwendung in einem System nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19 gerichtete Patentanspruch 27 geht auf
den erteilten Anspruch 28 und den ursprünglichen Anspruch 30 zurück und enthält
darüber hinaus noch - entsprechend dem geltenden Anspruch 1 - das aus der Be-
- 11 -
schreibung gemäß Streitpatentschrift, Abs. [0036], erster Satz, bzw. aus der ur-
sprünglich eingereichten Beschreibung gemäß Offenlegungsschrift DE 43 43 754
A1, auf Seite 6, Zeilen 66 bis 68, beschränkend hinzugenommene Merkmal, wo-
nach das Trennelement ein Barrierematerial aufweist, welches die diskontinuierli-
che Phase abstößt.
Der geltende Unteranspruch 28 beruht auf dem erteilten Anspruch 29 und dem
ursprünglichen Anspruch 31.
Der weiterhin geltende Patentanspruch 29 bezieht sich auf ein Trennmedium zur
Verwendung in einem System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19
und beruht auf dem erteilten Anspruch 30 und dem ursprünglichen Anspruch 33.
Die geltenden Ansprüche 27 bis 29 sind damit ebenfalls zulässig.
2.
Das Streitpatent bezieht sich gemäß dem geltenden Anspruch 1 auf ein Flüs-
sigkeitsreinigungssystem, das zum Trennen einer ersten Flüssigkeit aus einer
zweiten Flüssigkeit in der Lage ist, in der die erste Flüssigkeit vollständig oder
teilweise unmischbar ist und eine diskontinuierliche Phase mit der zweiten, eine
kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit bildet. Das Streitpatent bezieht sich
weiterhin gemäß dem geltenden Anspruch 20 auf ein Verfahren zum Entfernen
von Wasser aus einem flüssigen organischen Brennstoff, in dem es im Wesentli-
chen unmischbar ist.
Die Streitpatentschrift führt eingangs zur Trennung einer flüssigen Phase aus ei-
ner anderen Phase aus, dass insbesondere die Entfernung von Wasser in kleinen
Mengen mit chemischen Mitteln nachteilig hinsichtlich Handhabung und Entsor-
gung sei und deshalb physikalische Vorrichtungen und Verfahren zum Entfernen
kleiner Mengen einer flüssigen Phase aus einer anderen Phase bevorzugt würden
(Absatz [0002]). Verfahren zum Koaleszieren einer unmischbaren Flüssigkeit, die
in einer anderen Phase suspendiert ist, und eine koaleszierende Vorrichtung, auch
- 12 -
als „Koaleszer“ bezeichnet, hätten eine weitverbreitete Anwendung zum Entfernen
einer Flüssigkeit aus sowohl einer gasförmigen Phase als auch aus Flüssigkeits-
suspensionen gefunden (vgl. Streitpatentschrift Absatz [0003]). Derartige Vorrich-
tungen seien besonders effektiv, wenn das Volumen einer entfernten Flüssigkeit
klein sei im Vergleich zu dem Volumen der Phase, aus der sie entfernt werden
sollen. Das Spektrum der Anwendungen decke hierbei einen beträchtlichen Be-
reich ab, z. B. seien Koaleszer oft zum Entfernen oder Trennen kleiner Mengen
von Feuchtigkeit aus Kunststoffen auf Erdölbasis oder aus Benzin, Diesel und
Flugbrennstoffen, wie z. B. Kerosin oder umgekehrt zum Entfernen von Ölver-
schmutzungen in natürlichen Gewässern verwendet worden [0004].
Die Funktionsweise von Koaleszern ist in dem in der Streitpatentschrift genannten
Stand der Technik, dem Artikel von W. Ringström „Emulsionsspaltung und Pha-
sentrennung flüssig - flüssig mit einem Filter/Abscheider“ beschrieben (vgl.
[0008]). Danach werden Tröpfchen einer Emulsion, die meist eine Größe von 5 bis
10 µm aufweisen, beim Durchströmen feiner Faserstrukturen durch Adhäsions-
kräfte gebunden, an den Fasern entlang geleitet, bis sie sich berühren und durch
Kohäsionskräfte vereinigen. Dabei findet eine laufende Vergrößerung der Tröpf-
chen statt, die beim Austreten aus der Faserstruktur eine Größe von mehreren
Millimetern einnehmen. Bei Dichteunterschied der beiden Phasen ist eine Tren-
nung der Phasen durch Gravitation gegeben, aber zur Vermeidung der Mitführung
der in Tropfenform abzuscheidenden Flüssigkeit mit dem Stoffstrom kann auch
eine zweite Stufe, eine sogenannte Separatorstufe, vorgesehen sein, an der die
gebildeten Flüssigkeitstropfen (z. B. Wassertropfen) durch hydrophobe Eigen-
schaften des durchströmten Materials zurückgehalten werden. Zur Emulsions-
spaltung und Abscheidung einer Flüssigkeit mit größerer Dichte als die der Haupt-
flüssigkeit, z. B. zur Abscheidung von Wasser aus Kraftstoffen, seien in einem Be-
hälter auf einem Zwischenboden sogenannte Koaleszer- und Separatorpatronen
angeordnet, wobei der Raum vor den Patronen in zwei Kammern getrennt sei, so
dass die Flüssigkeit über die untere Kammer durch die Koaleszenzpatrone von
innen nach außen und weiter von außen nach innen durch die Separatorpatrone
- 13 -
strömen und über die obere Kammer abgeführt werden könne. Beim Durchströ-
men der Koaleszerstufe erfolge die Emulsionsbrechung durch Koalieren der feinst
verteilten Tröpfchen, so dass an der Oberfläche der Patrone Tropfen mit einem
Durchmesser von einigen Millimetern austreten. Auf Grund des Dichteunterschie-
des sinken die Tropfen, im genannten Beispiel Wasser, ab und sammeln sich in
einem Sammelbehälter. In der zweiten Stufe scheiden sich an den Separator-
patronen die mitgerissenen Wassertropfen vom Kraftstoff ab und sinken ebenfalls
in den Sammelraum, während der gereinigte Kraftstoff aus den Separatorpatronen
in die obere Kammer austritt.
Zum Stand der Technik bezieht sich die Streitpatentschrift weiterhin noch auf die
GB 933 852 (D11), die einen Separator für unvermischbare Fluide offenbart, bei
dem Separatorpatronen über Koaleszerpatronen angeordnet sind sowie auf die
GB 2 007 520 (D14), die eine Vorrichtung zum Entfernen von Feststoffen und ei-
ner zweiten dispergierten Flüssigkeit von einer ersten Flüssigkeit mit einem Filter
und einem Koaleszer offenbart.
Die kleinere Menge an Flüssigkeit in solchen nicht miteinander vermischbaren
Flüssigkeiten bezeichnet die Streitpatentschrift als eine erste flüssige Phase, die
als eine „diskontinuierliche Phase“ oder „suspendierte Phase“ bekannt sei. Die
andere, größere Menge an Flüssigkeit, aus der die kleinere Flüssigkeitsmenge
entfernt wird, bezeichnet die Streitpatentschrift als eine zweite flüssige Phase, die
als die „kontinuierliche Phase“ bekannt sei (vgl. Absatz [0004], Satz 1).
Den Koaleszenzprozess beeinflussende Faktoren seien vor allem die Dichte, die
Tröpfchengröße und die Grenzflächenspannung, wenn z. B. die Tröpfchengröße
größer 10
uführen
als wenn die Tröpfchengröße kleiner als 1 m ist (Absatz [0005]). Der Typ des
verwendeten Koaleszers hänge dabei von der Schwierigkeit einer Trennung oder
Koaleszenz ab, die durch diese Faktoren beeinflusst werden, wobei die Ausrüs-
tung gemäß Streitpatentschrift von sehr einfachen Vorrichtungen, z. B. mit Trenn-
- 14 -
blechen, bis zu komplexen Vorrichtungen mit verschiedenen Typen von Packun-
gen reichen könne ([0006]).
Durch die Nachfrage nach immer reineren Flüssigkeiten in Haushalt und Industrie
seien in den jüngsten Jahren die Anforderungen an die Ausrüstung zum Reinigen
dieser Flüssigkeiten bezüglich Effektivität, Wirkungsgrad und Kapazität angestie-
gen, insbesondere um die strengeren Spezifikationen zu erfüllen. Bei Koaleszern
habe man zudem häufig erwartet, dass sie eine Filtrationsfunktion zum Entfernen
von Partikeln zusätzlich zu ihrer Primärfunktion des Koaleszierens der diskontinu-
ierlichen Phase ausführen ([0007]).
In den Figuren 1 und 2 der Streitpatentschrift ist ein weiteres konventionelles Ko-
aleszer-Separator-Flüssigkeitstrennsystem als Stand der Technik aufgezeigt, in
Fig. 1 als Aufrißansicht und in Fig. 2 als Draufsicht des Inneren des Trennsystems
([0020], [0021]), wo in vertikaler Ausrichtung auf einer Seite Koaleszierelemen-
te (20) und auf der anderen Seite Separator- bzw. Trennelemente derart angeord-
net sind, dass das zu trennende Flüssigkeitsgemisch von unten in die Koaleszier-
elemente (20) eintritt, in diesem die feinen Flüssigkeitströpfen zu großen Tropfen
vereinigt werden und anschließend nach Austreten aus den Koaleszierelemen-
ten (20) das Flüssigkeitsgemisch zu den Separatorelementen strömt, an deren
Wandungen die großen Tropfen, wenn sie sich nicht schon durch Schwerkraft ab-
gesetzt haben, abgeschieden werden und sich nach unten absetzen, wie aus den
gepunkteten Pfeilen ersichtlich ist.
Gemäß Streitpatentschrift Absatz [0013] stellen Sekundäremulsionen oder
-trübungen in Emulsionen eines der schwierigsten Trennprobleme bei physikali-
schen Verfahren zur Abtrennung der diskontinuierlichen oder dispergierten Phase
dar. Das Koaleszer-Verfahren und die Koaleszer-Vorrichtung seien hierbei mit
Nachteilen behaftet. Erstens erweise sich eine 100-%ige Koaleszierung und Ent-
fernung durch die sehr kleine Tröpfchengröße der dispergierten Phase als schwie-
rig, die teilweise durch das Vorhandensein einer oberflächenaktiven Substanz
- 15 -
bewirkt werden kann, zweitens erschwere ein oberflächenaktives Material durch
die Änderung der Oberflächenspannung ein Koaleszieren und drittens können die
oberflächenaktiven Stoffe nach einer Gebrauchsperiode die aktiven Oberflächen
der Koaleszer überziehen und dadurch ineffektiv machen.
Diese Art von Problemen trete vor allem bei der Verwendung von Brennstoffen auf
der Basis von Erdöl auf, da diese dazu neigen, Feuchtigkeit aufzunehmen, insbe-
sondere bei einer Lagerung, und in jüngsten Jahren Additive, insbesondere ober-
flächenaktive Substanzen in zunehmenden Mengen in derartigen Brennstoffen
verwendet worden seien. Da hierfür konventionellerweise Filter-Koaleszer-Trenn-
Vorrichtungen verwendet würden, um aufgenommenes Wasser aus den Brenn-
stoffen zu entfernen, erfordere der Zusatz an Additiven ein häufigeres Wechseln
der Koalesziereinheiten, um dieselben minimalen Konzentrationen an Feuchtigkeit
zu erzielen [0014].
Hieraus ergibt sich die Aufgabenstellung des Streitpatents, die gemäß Absatz
[0015] der Streitpatentschrift auf eine verbesserte Strömungsverteilung in einer
Koaleszer-Trennvorrichtung gerichtet ist, um die Lebensdauer der verwendeten
Koaleszereinheiten deutlich zu erhöhen und eine effektive Trennung der diskonti-
nuierlichen Phase, wie z. B. Wasser, das typischerweise in Brennstoffen auf der
Basis von Erdöl gefunden wird, stark zu erhöhen. Zusätzlich soll durch eine ver-
besserte Anordnung der Baugruppen eine kompaktere Einheit hergestellt werden,
die dasselbe oder ein verbessertes Niveau der Leistungsfähigkeit im Vergleich mit
größeren konventionellen Einheiten erzielt.
2.1
Der geltende Patentanspruch 1 beschreibt demgemäß ein Flüssigkeitsreini-
gungssystem, das zum Trennen einer ersten Flüssigkeit aus einer zweiten Flüs-
sigkeit in der Lage ist,
a.
wobei die erste Flüssigkeit in der zweiten Flüssigkeit
vollständig oder teilweise unmischbar,
- 16 -
b.
wobei die erste Flüssigkeit eine diskontinuierliche Phase mit
der zweiten, eine kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit
bildet.
und folgende Merkmale aufweist:
1.
ein Gehäuse;
1.1
einen Fluideinlass in dem Gehäuse;
1.2
mindestens eine koaleszierende Anordnung zum
Koaleszieren der ersten Flüssigkeit, welche min-
destens ein koaleszierendes Element enthält,
1.2.1
mit mindestens einem darüber angeordneten Flu-
ideinlass;
1.3
mindestens eine Trennanordnung zum Trennen von
Tröpfchen der ersten Flüssigkeit aus der zweiten
Flüssigkeit, welche mindestens ein Trennelement
enthält,
1.3.1
wobei das Trennelement ein Barrierematerial auf-
weist, welches die diskontinuierliche Phase abstößt.
1.4
Die mindestens eine koaleszierende Anordnung
steht in übereinander angeordneter fluidkommuni-
zierbarer Beziehung mit der mindestens einen
Trennanordnung,
- 17 -
1.4.1
wobei die mindestens eine koaleszierende Anord-
nung oberhalb der mindestens einen Trennanord-
nung angeordnet ist.
1.5
einen ersten Flüssigkeitsauslass in dem Gehäuse,
wobei der erste Flüssigkeitsauslass ein Flüssigkeits-
auslass für die kontinuierliche Phase ist;
und
1.6
einen zweiten Flüssigkeitsauslass in dem Gehäuse,
wobei der zweite Flüssigkeitsauslass für die diskon-
tinuierliche Phase ist,
1.6.1
und wobei der zweite Flüssigkeitsauslass unterhalb
der Trennanordnung angeordnet ist.
Gemäß Anspruch 1 ist zunächst festgelegt, dass das Flüssigkeitsreinigungssys-
tem zum Trennen einer ersten Flüssigkeit aus einer zweiten Flüssigkeit in der
Lage ist, wobei die erste Flüssigkeit gemäß Merkmal a) in der zweiten Flüssigkeit
vollständig oder teilweise unmischbar sein soll und gemäß Merkmal b) eine dis-
kontinuierliche Phase mit der zweiten Flüssigkeit bilden soll, die selbst eine konti-
nuierliche Phase bildet.
Wie eingangs unter Punkt II. 2 erläutert, bezeichnet die Streitpatentschrift insbe-
sondere die kleinere Menge an Flüssigkeit in nicht miteinander vermischbaren
Flüssigkeiten als die erste Phase und die größere Menge an Flüssigkeit, aus der
die kleinere Flüssigkeitsmenge entfernt werden soll, als die zweite Phase (vgl. Ab-
satz [0004], Satz 1). Solche miteinander vermischbare Flüssigkeiten sind z. B.
Wasser und Öl - Gemische. Wenn z. B. im Öl etwas Wasser enthalten ist und dar-
- 18 -
aus entfernt werden soll, dann bildet das Wasser folglich die erste und diskonti-
nuierliche Phase, während das Öl die zweite kontinuierliche Phase bildet.
In den folgenden Merkmalen 1. bis 1.6.1 sind die baulichen Komponenten des
Flüssigkeitsreinigungssystems nach Anspruch 1 beschrieben, wobei ein Ausfüh-
rungsbeispiel hiervon in der Figur 3a der Streitpatentschrift dargestellt ist, wie in
der Streitpatentschrift in Absatz [0035] ausgeführt ist und wie die Patentinhaberin
auch hervorgehoben hat, so dass im Folgenden auf die dort verwendeten Bezugs-
zeichen Bezug genommen werden kann.
Nach Merkmal 1 weist das Flüssigkeitsreinigungssystem ein Gehäuse (12) auf,
wobei in dem Gehäuse (12) einen Fluideinlass (14) vorgesehen ist (Merkmal 1.1),
um ein Flüssigkeitsgemisch in das Gehäuse (12) einzuführen ([0043], erster Satz).
Nach Merkmal 1.2 weist das Flüssigkeitsreinigungssystem eine koaleszierende
Anordnung zum Koaleszieren der ersten Flüssigkeit auf, die mindestens ein ko-
aleszierendes Element enthält und - wie aus Figur 3a ersichtlich - in dem Gehäu-
se (12) angeordnet ist. Über der koaleszierenden Anordnung ist mindestens ein
Fluideinlass (18) angeordnet (Merkmal 1.2.1), um das Flüssigkeitsgemisch dem-
nach von oben in den Koaleszer einzuführen [0035]. Lediglich aus dem Ausfüh-
rungsbeispiel nach Figur 3a ist ersichtlich, dass der Fluideinlass (14) in dem Ge-
häuse (Merkmal 1.1) noch über der koaleszierenden Anordnung angeordnet ist,
damit das Flüssigkeitsgemisch mittels Schwerkraft von oben in den Fluidein-
lass (18) der koaleszierenden Anordnung gelangen kann.
Unter einem koaleszierenden Element versteht die Streitpatentschrift gemäß Ab-
satz [0026] (vgl. Seite 6 oben) eine Komponenteneinheit oder eine Patrone eines
Systems und gemäß den Ausführungen in Absatz [0035] kann jedes Koaleszer-
element (20) eine Packung haben, die die zylindrische Wand (22) des Koaleszer-
elements (20) definiert, wobei die Packung ein Material enthalten soll, das eine
kritische Benetzungsoberflächenenergie aufweist, die zwischen den Oberflächen-
spannungen der Flüssigkeiten liegt, die die kontinuierliche und die diskontinuierli-
- 19 -
che Phase bilden, damit die in der ersten Flüssigkeit feinverteilten Tröpfchen der
zweiten Flüssigkeit koaleszieren und sich zu größeren Tropfen vereinigen können.
Als weiteres wesentliches Merkmal 1.3 weist das Flüssigkeitsreinigungssystem
mindestens eine Trennanordnung (30) zum Trennen von Tröpfchen der ersten
Flüssigkeit aus der zweiten Flüssigkeit auf, wobei die Trennanordnung (30) min-
destens ein Trennelement enthält. Wie aus der Figur 3a ersichtlich ist, sind diese
ebenfalls in dem Gehäuse (12) angeordnet und zwar in der gleichen Anzahl wie
die Koaleszierelemente, wobei die Trennelemente das Bezugszeichen (30) tragen.
Das Trennelement ist in Merkmal 1.3.1 näher beschrieben und danach soll es ein
Barrierematerial aufweisen, das die diskontinuierliche Phase abstößt. Das Bar-
rierematerial selbst ist in Absatz [0036] der Streitpatentschrift näher beschrieben
und danach kann z. B. eine perforierte Wand (32) mit einer äußeren Oberflächen-
beschichtung zum Einsatz kommen, die eine diskontinuierliche Flüssigkeitsphase
abstoßen oder durch sie nicht benetzt werden kann und daher in der Streitpatent-
schrift als „diskontinuierliches Phasen-Barriere-Material“ bezeichnet ist. Die Be-
netzungsoberflächenenergie diese Materials wird dabei typischer Weise so aus-
gewählt, dass ein Durchgang der Flüssigkeit, die die kontinuierliche Phase dar-
stellt, durch die kleinen Poren des Wandmaterials des Trennelements zugelassen
ist. Als Anwendungsbeispiele für die Abtrennung von Wasser als diskontinuierliche
Phase sind in der Streitpatentschrift z. B. Silikone und vorzugsweise Fluorpoly-
mermaterialien genannt [0036].
Die folgenden Merkmale 1.4 und 1.4.1 des Anspruchs 1 sind auf die Anordnung
der koaleszierenden Anordnung und Trennanordnung in dem Gehäuse gerichtet,
nämlich derart, dass die mindestens eine koaleszierende Anordnung in überein-
ander angeordneter fluidkommunizierbarer Beziehung oberhalb der mindestens
einen Trennanordnung angeordnet ist, womit der Kern der patentgemäßen Lösung
bereits angesprochen ist. Damit ist festgelegt, dass die mindestens eine koaleszie-
rende Anordnung und die mindestens eine Trennanordnung direkt übereinander
angeordnet sind und zwar derart, dass die koaleszierenden Anordnung oberhalb
- 20 -
der Trennanordnung angeordnet ist, woraus sich eine Lage der koaleszierenden
Anordnung direkt oberhalb über der Trennanordnung ergibt. Demnach ist durch
die Positionsangaben „in übereinander angeordneter Beziehung“ nach Merk-
mal 1.4 und „oberhalb über der mindestens einen Trennanordnung“ nach Merk-
mal 1.4.1 eine klare räumliche Beziehung zwischen der koaleszierenden Anord-
nung und der Trennanordnung hergestellt, so wie sie auch im Ausführungsbeispiel
nach der Figur 3a dargestellt ist. Dort ist ersichtlich, dass die koaleszierende An-
ordnung ohne Zwischenraum direkt oberhalb über der mindestens einen Trennan-
ordnung angeordnet ist.
Durch die fluidkommunizierbare Beziehung der mindestens einen koaleszierenden
Anordnung und der mindestens einen Trennanordnung nach Merkmal 1.4 ist zu-
dem ein Flüssigkeitsstrom oder -Fluss zwischen der koaleszierenden Anordnung
und der Trennanordnung vorgesehen.
Aufgrund der Anordnung der koaleszierenden Anordnung direkt über der Trenn-
anordnung kann das durch den Fluideinlass (14) in das Gehäuse einströmende
Flüssigkeitsgemisch direkt durch den Fluideinlass (18) von oben in die koales-
zierende Anordnung strömen, wie an den Strömungspfeilen in der Figur 3a er-
sichtlich ist, wonach in jedes einzelne Strömungselement Flüssigkeit einströmt
([0043], erster und zweiter Satz). Beim Durchströmen der koaleszierenden Anord-
nung, nämlich der koaleszierenden Wände (22) der Koaleszierelemente in einer
Richtung von Innen nach Außen vereinigen sich die feinen Tropfen der diskon-
tinuierlichen Phase der ersten Flüssigkeit zu größeren Tropfen und strömen nach
Verlassen der koaleszierenden Anordnung zusammen mit der kontinuierlichen
Flüssigkeitsphase zu der darunter angeordneten Trennanordnung. Dort aber kann
aufgrund der Trennwirkung der Trennelemente nur die Flüssigkeit der kontinuierli-
chen Phase durch die Wände des Trennelements gelangen und zwar in eine
Richtung von Außen nach Innen durch einen perforierten Wandabschnitt (32) der
Trennelemente, während die Tropfen der diskontinuierlichen Phase außen zu-
rückgelassen werden und aufgrund der Schwerkraft außen an der Trennanord-
- 21 -
nung vorbei nach unten zu einem Boden (36) sinken, wie die Streitpatentschrift
insbes. in Absatz [0043] auf Seite 10 oben ausführt.
Durch die Anordnung der koaleszierenden Anordnung sowohl oberhalb als auch
über der Trennanordnung nach den Merkmalen 1.4 und 1.4.1 wird die Schwerkraft
zum einen für einen Strömungsfluss der Flüssigkeit von oben nach unten und zum
anderen zum Lenken der dichteren und damit schweren Tropfen der ersten Flüs-
sigkeit (diskontinuierliche Phase), z. B. Wasser, in Richtung Boden genutzt, damit
sich diese dort absetzen und sammeln können.
Daraus ist ersichtlich, dass durch die streitpatentgemäße Anordnung der Koales-
zerelemente und Trennelemente entsprechend der Darstellung in der Figur 3a der
Streitpatentschrift die Schwerkraft nicht nur zum Absetzen der diskontinuierlichen
Phase, sondern auch für den Strömungsfluss des Flüssigkeitsgemisches durch die
koaleszierende Anordnung zur Trennanordnung und damit in doppelter Hinsicht
genutzt wird.
Nach einem Hindurchleiten durch die Separatorwand (32) in einer Richtung von
außen nach innen gelangt die die kontinuierliche Phase bildende Flüssigkeit
schließlich zu einem ersten Flüssigkeitsauslass in dem Gehäuse nach Merk-
mal 1.5, der bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3a unterhalb der Trennan-
ordnung angeordnet ist [0042].
Zum Ablassen der abgetrennten Flüssigkeit, die die diskontinuierliche Phase in
dem ursprünglichen Flüssigkeitsgemisch gebildet hat und sich mittels Schwerkraft
am Boden zwischen den Trennelementen angesammelt hat, ist nach Merkmal 1.6
ein zweiter Flüssigkeitsauslass (34) in dem Gehäuse angeordnet, der nach dem
Merkmal 1.6.1 unterhalb der Trennanordnung angeordnet ist [0043].
Demnach lässt die Position der koaleszierenden Anordnung direkt oberhalb über
der Trennanordnung nach dem Merkmal 1.4.1 des Anspruchs 1 und die Ab-
stoßung der koaleszierten Tropfen zusammen mit der Erhaltung der Schwerkraft-
- 22 -
abtrennung nach unten durch einen zweiten Flüssigkeitsauslass unterhalb der
Trennanordnung nach Merkmal 1.6.1 erkennen, dass das beanspruchte Flüssig-
keitsreinigungssystem für die Abtrennung einer schwereren diskontinuierlichen
Flüssigkeitsphase wie z. B. Wasser in Benzin vorgesehen ist, auch wenn dies
nicht expressis verbis aus dem Anspruchstext hervorgeht (Absatz [0043], vierter
und fünfter Satz).
2.2
Der nebengeordnete Patentanspruch 20 kennzeichnet ein Verfahren zum
Entfernen von Wasser aus einem flüssigen organischen Brennstoff, in dem es im
Wesentlichen unmischbar ist, mit den folgenden Merkmalen:
a.
Einführen eines Gemisches von Wasser und flüssigem
organischen Brennstoff in mindestens eine koaleszierende
Anordnung,
a1
die mindestens ein koaleszierendes Element mit ei-
nem Packungsmaterial mit einer kritischen Benet-
zungsoberflächenspannung aufweist,
a2
die zwischen den Oberflächenspannungen von Was-
ser und dem flüssigen organischen Brennstoff liegt,
um ein Gemisch aus Wassertröpfchen und dem flüs-
sigen organischen Brennstoff zu bilden;
b.
Leiten des Gemisches von Wassertröpfchen und flüssigem
organischen Brennstoff zu mindestens einer Trennanord-
nung, die mindestens ein Trennelement aufweist,
b1
das einen Durchgang des flüssigen organischen
Brennstoffes zulässt, jedoch im Wesentlichen einem
Durchgang der Wassertropfen widersteht oder ihn
- 23 -
verhindert, wodurch der flüssige organische Brenn-
stoff von den Wassertröpfchen getrennt wird;
c
Entfernen der abgetrennten Wassertröpfchen unterhalb der
Trennanordnung.
d.
Die mindestens eine koaleszierende Anordnung ist in
übereinander angeordneter Beziehung über der mindestens
einen Trennanordnung angeordnet.
Dieser auf ein Verfahren zum Entfernen von Wasser aus einem flüssigen organi-
schen Brennstoff, in dem es im Wesentlichen unmischbar ist, gerichtete nebenge-
ordnete Patentanspruch 20 beschreibt ein insoweit eigenständiges Verfahren, das
zwar zur Lösung der patentgemäßen Aufgabenstellung (Absatz [0015]) im über-
tragenen Sinne geeignet sein soll, aber nicht notwendigerweise mit dem Flüssig-
keitsreinigungssystem nach Anspruch 1 gekoppelt sein muss, da in Absatz [0019]
der Streitpatentschrift ausgeführt ist, dass sich ein weiterer Aspekt der vorliegen-
den Erfindung auf ein Verfahren zum Trennen einer diskontinuierlichen Phasen-
flüssigkeit, wie z. B. Wasser, aus einer kontinuierlichen Phasenflüssigkeit, wie
z. B. Brennstoff bezieht.
Die Merkmale a. und b. sind auf bekannte Verfahrenschritte zum Einleiten und
Überleiten von Flüssigkeiten gerichtet, nämlich ein Einführen eines Gemisches
von Wasser und flüssigem organischen Brennstoff in mindestens eine koaleszie-
rende Anordnung (Merkmal a.), insoweit entsprechend den im Vorrichtungsan-
spruch 1 angegebenen Merkmalen 1.2 und 1.2.1, sowie Leiten des Gemisches
von Wassertröpfchen und flüssigem organischen Brennstoff zu mindestens einer
Trennanordnung, die mindestens ein Trennelement aufweist (Merkmal b.), inso-
weit entsprechend den im Vorrichtungsanspruch 1 angegebenen Merkmal 1. 3.
- 24 -
Die dem Merkmal a. untergeordneten Merkmale a1 und a2 beschreiben die ko-
aleszierende Anordnung anders als der Anspruch 1 näher, wonach diese min-
destens ein koaleszierendes Element mit einem Packungsmaterial mit einer kriti-
schen Benetzungsoberflächenspannung aufweisen soll (Merkmal a1), die zwi-
schen den Oberflächenspannungen von Wasser und dem flüssigen organischen
Brennstoff liegt, um ein Gemisch aus Wassertröpfchen und dem flüssigen organi-
schen Brennstoff zu bilden (Merkmal a2).
Das dem Merkmal b. untergeordnete Merkmale b1 hingegen befasst sich mit den
Anforderungen, die an das Trennelement gestellt sind, denn es soll einen Durch-
gang des flüssigen organischen Brennstoffes zulassen, jedoch im Wesentlichen
einem Durchgang der Wassertropfen widerstehen oder ihn verhindern, um den
flüssigen organischen Brennstoff von den Wassertröpfchen zu trennen. Demnach
entspricht dieses Merkmal dem Merkmal 1.3.1 des Anspruchs 1, wonach das
Trennelement ein Barriereelement aufweist, das die kontinuierliche Phase abstößt.
Das Entfernen der abgetrennten Wassertröpfchen ist nach Merkmal c. unterhalb
der Trennanordnung vorgesehen, insoweit entsprechend dem im Vorrichtungsan-
spruch 1 angegebenen letzten Merkmal 1.6.1, wonach der zweite Flüssigkeits-
auslass für die diskontinuierliche Phase unterhalb der Trennanordnung vorgese-
hen ist. Demnach ist auch bei dem Verfahren nach Anspruch 20 vorgesehen, dass
sich die abgetrennte diskontinuierliche Phase, nämlich in Form von Wassertröpf-
chen, aufgrund der Schwerkraft nach unten absetzt, um anschließend unterhalb
der Trennanordnung entfernt zu werden (Fig. 3a, [0043] bzw. S. 10, 1. Absatz).
Das Merkmal d. beschreibt schließlich den Kern der patentgemäßen Lösung,
nämlich die Anordnung der mindestens einen koaleszierenden Anordnung in
übereinander angeordneter Beziehung über der mindestens einen Trennanord-
nung, so wie es insoweit auch bei dem in Anspruch 1 angegebenen Flüssigkeits-
reinigungssystem nach den Merkmalen 1. 4 und 1.4.1 vorgesehen ist. Aufgrund
dieser Anordnung ist auch bei dem Verfahren nach Anspruch 20 ein Strömungs-
fluss der zu reinigenden Flüssigkeit - hier ein Gemisch von Wasser in flüssigem
- 25 -
organischen Brennstoff - von oben nach unten vorgesehen, um die Schwerkraft für
die Abtrennung der dichteren diskontinuierlichen Phase, hier Wasser, aus der
leichteren kontinuierlichen Phase, hier flüssiger Brennstoff, auszunutzen. Somit
strömen auch bei dem Verfahren nach Anspruch 20 sowohl der aus der koales-
zierenden Anordnung austretende flüssige Brennstoff als auch die austretenden
koaleszierten Wassertropfen nach unten in Richtung Trennanordnung, wobei sich
die koaleszierten Wassertropfen durch Schwerkraft nach unten absetzen und an
einem Eintritt in das Trennelement gehindert werden, während der flüssige Brenn-
stoff in das Trennelement einströmt und in diesem nach unten strömt, wodurch der
flüssige organische Brennstoff endgültig von den Wassertröpfchen getrennt wird
[0043].
3.
Das Flüssigkeitsreinigungssystem nach Patentanspruch 1, das zum Trennen
einer ersten Flüssigkeit aus einer zweiten Flüssigkeit in der Lage ist, ist ebenso
wie das entsprechend ausgestaltete Verfahren zum Entfernen von Wasser aus
einem flüssigen organischen Brennstoff nach Patentanspruch 20 neu.
Keine der im Verfahren befindlichen Entgegenhaltungen zeigt und/oder beschreibt
eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren mit sämtlichen Merkmalen des geltenden
Patentanspruchs 1 bzw. 21.
3.1
Zu Patentanspruch 1
Die insgesamt in der GB 2 007 520 A (D14) aufgezeigte Flüssigkeitsreinigungsvor-
richtung ist anders als der Gegenstand nach Anspruch 1 des Streitpatents für die
Abtrennung einer öligen und damit leichteren diskontinuierlichen Phase aus einer
wässrigen und damit schwereren kontinuierlichen Phase konzipiert (D14, S. 1,
Z. 9 - 15, bzw. S. 1, Z. 92 - 94, S. 2, Z. 20 - 22). Daher unterscheidet sich die pa-
tentgemäße Vorrichtung von diesem Stand der Technik bereits durch die Anord-
nung eines Flüssigkeitsauslasses für die diskontinuierliche Phase unterhalb der
Trennanordnung (Merkmal 1.6.1 gemäß Merkmalsgliederung nach Punkt 2.1). Ein
- 26 -
Filtermaterial mit Barrierematerial zur Abstoßung der diskontinuierlichen Phase ist
bei der entgegengehaltenen Vorrichtung nach D14 ebenfalls nicht vorgesehen.
Der Separator für unvermischbare Flüssigkeiten nach der GB 933 852 (D11) ist
zwar in erster Linie für die Abtrennung einer schwereren diskontinuierlichen Phase
wie Wasser aus einer leichteren Phase wie Brennstoff vorgesehen (D11, S. 1,
Z. 11 - 15). Die koaleszierende Anordnung und die Trennanordnung zur Abtren-
nung der diskontinuierlichen Flüssigkeit sind bei diesem Stand der Technik derart
übereinander angeordnet, dass die koaleszierende Anordnung unterhalb der Fil-
teranordnung angeordnet ist, so dass das Flüssigkeitsgemisch zuerst nach unten
in den Koaleszer und dann nach oben zu dem Filter (16) geleitet wird. Demgemäß
unterscheidet sich das patentgemäße Flüssigkeitsreinigungssystem nach An-
spruch 1 hiervon bereits in dem Merkmal 1.4.1. Ein über dem koaleszierenden
Element angeordneter Fluideinlass ist bei der entgegengehaltenen Druckschrift
ebenfalls nicht vorgesehen, so dass ein weiterer Unterschied auch in dem Merk-
mal 1.2.1 besteht.
Bei dem Verfahren zum Koaleszieren von dispergierten Tropfen nach der
GB 1 409 045 (D15) ist eine Anordnung zum Koaleszieren bestehend aus zwei
verschiedenen Materialien vorgesehen, wobei das eine Material mit der Flüssigkeit
der diskontinuierlichen Phase benutzbar und das andere Material mit der besagten
Flüssigkeit nicht benetzbar ist (D15, Anspruch 1). Eine separate Anordnung zum
Abtrennen der koaleszierten Tropfen ist gemäß GB 1 409 045 (D15) nicht vorge-
sehen, so dass sich das patentgemäße Flüssigkeitsreinigungssystem nach An-
spruch 1 hiervon bereits in der Anordnung einer Trennanordnung nach dem
Merkmal 1.3 des Anspruchs 1 des Streitpatents unterscheidet.
Auf die verbleibenden im Verfahren befindlichen Druckschriften ist in der mündli-
chen Verhandlung nicht mehr eingegangen worden. Sie nehmen u. a. auch die
Merkmale 1.4.1 und 1.6.1 nicht vorweg, wie eine Überprüfung durch den Senat
ergeben hat, so dass auch keine dieser Entgegenhaltungen die Neuheit des Flüs-
- 27 -
sigkeitsreinigungssystems nach Patentanspruch 1 des Streitpatents in Frage stel-
len kann.
3.2
Zu Patentanspruch 20
Nachdem, wie eingangs ausgeführt (Punkt 2.2), der auf ein Verfahren zum Entfer-
nen von Wasser aus einem flüssigen organischen Brennstoff gerichtete nebenge-
ordnete Anspruch 20 hinsichtlich der Ausgestaltung seiner Verfahrensmerkmale
und des Ablaufs des Koalesziervorgangs und des Trennvorgangs im Wesentlichen
auf die im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtungsmerkmale abstellt, weist auch
das Verfahren nach Anspruch 20 aus den zu Anspruch 1 genannten Gründen ge-
genüber dem aufgezeigten Stand der Technik die erforderliche Neuheit auf, wie
von der Einsprechenden auch nicht bestritten worden ist.
4.
Das Flüssigkeitsreinigungssystem nach Patentanspruch 1, das zum Trennen
einer ersten Flüssigkeit aus einer zweiten Flüssigkeit in der Lage ist, ist ebenso
wie das entsprechend ausgestaltete, zum Entfernen von Wasser aus einem flüssi-
gen organischen Brennstoff vorgesehene Verfahren nach Patentanspruch 20 ohne
Zweifel gewerblich anwendbar. Das Flüssigkeitsreinigungssystem nach Patentan-
spruch 1 beruht dabei ebenso wie das Verfahren nach Patentanspruch 20 auch
auf erfinderischer Tätigkeit.
4.1
Zu Patentanspruch 1
Die von der Einsprechenden zuletzt noch in den Vordergrund ihrer Ausführungen
gestellte GB 2 0076 520 A (D14) bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen
von Feststoffen und einer dispergierten zweiten Flüssigkeit aus einer ersten Flüs-
sigkeit (wobei die Bezeichnung erste und zweite Flüssigkeit dort umgekehrt ist wie
im Streitpatent) (D14, S. 1, Z. 4 - 8). Damit bezieht sich die Druckschrift D14 ähn-
lich wie das Streitpatent auf eine Flüssigkeitsreinigungsvorrichtung, die zum Tren-
nen einer ersten (dort dispergierten zweiten) Flüssigkeit aus einer zweiten (dort
- 28 -
ersten) Flüssigkeit in der Lage ist, in der die erste (dort die zweite) Flüssigkeit voll-
ständig oder teilweise unmischbar ist und eine diskontinuierliche Phase mit der
zweiten (dort der ersten), eine kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit bildet
(Merkmale a. und b. gemäß Merkmalsgliederung nach Punkt 2.1). Hierzu weist die
Vorrichtung nach der Druckschrift D14 einen Drucktank (pressure vessel 10) als
Gehäuse auf, in dem ein Flüssigkeitseinlass (supply passage 11) und ein Flüssig-
keitsauslass (outlet passage 18) für die erste (dort zweite) Flüssigkeit vorgesehen
ist (Merkmale 1., 1.1 und 1.5) und ein koaleszierendes Material (13) in einer ersten
Zone (14) (Merkmal 1.2) und ein Filtermaterial (16) mit Abstand unterhalb davon in
einer zweiten Zone (15) angeordnet ist, wie auch aus der Darstellung eines Aus-
führungsbeispiels in der Figur 1 ersichtlich ist (Merkmale 1.2 und 1.3) (S. 1,
Z. 92 - 105 bzw. Z. 122 - 129 u. S. 2, Z. 5 - 9). Um die zugeführte Flüssigkeit über
den gesamten Tankquerschnitt auf das koaleszierende Material (13) verteilen zu
können, ist über der ersten Zone eine Vielzahl von Düsen (nozzles 12) angeord-
net, die mit dem Flüssigkeitseinlass (11) verbunden sind (Merkmal 1.2.1) (S. 1,
Z. 125 - 127; Fig. 1).
Zum Abtrennen der koaleszierten Phase, in dem Ausführungsbeispiel nach der
Figur 1 koaleszierte Öltropfen aus einer wässrigen Phase, z. B. aus Seewasser,
ist direkt unterhalb der ersten Zone ein zylindrisches Wehr (weir 21) angeordnet,
das sich von der Austrittsseite (20) des koleszierenden Materials aus nach unten
erstreckt, um einen Ringraum (annular space 22) mit der Gehäusewand des
Drucktanks (10) auszubilden, damit die austretenden koaleszierten Öltropfen, die
nunmehr auf der wässrigen Phase aufschwimmen, über das Wehr (21) übertreten
und von dort zu einem Auslass (outlet passage 23) fließen können, sobald sich
eine genügend große Ölschicht ausgebildet hat, um über das Wehr (21) zu über-
treten (S. 2, Z. 20 - 40; Fig. 1).
Demnach bildet bei der Flüssigkeitsreinigungsvorrichtung nach dem Ausführungs-
beispiel gemäß Figur 1 zum einen das zylindrische Wehr (weir 21) eine Trennan-
ordnung, um den wesentlichen Anteil der leichteren und daher aufschwimmenden
- 29 -
diskontinuierlichen Phase von der schwereren durch Schwerkraft nach unten
strömenden kontinuierlichen Phase abzutrennen. Zum anderen bildet auch das
Filtermaterial (16) in der zweiten Zone eine Trennanordnung, um noch Partikel
sowie restliche Öltröpfchen aus der nach unten zu der zweiten Zone strömenden
Flüssigkeit der kontinuierlichen Phase abzutrennen. Folglich sind bei der Flüssig-
keitstrennvorrichtung nach der Druckschrift D14 nicht nur eine, sondern zwei An-
ordnungen zum Abtrennen der diskontinuierlichen Phase (z. B. Öl) von der kon-
tinuierlichen Phase (z. B. Wasser) vorgesehen.
Von der koaleszierenden Materialschicht (13) der ersten Zone (14) der Flüssig-
keitsreinigungsvorrichtung nach D14 ist somit zwar mindestens eine koales-
zierende Anordnung zum koaleszieren einer ersten Flüssigkeit mit mindestens
einem koaleszierenden Element ausgebildet (Merkmal 1.), die in ähnlicher Weise
sowohl in übereinander angeordneter fluidkommunizierbarer Beziehung als auch
oberhalb mindestens einer Trennanordnung angeordnet ist, so wie dies auch bei
dem Flüssigkeitsreinigungssystem gemäß Anspruch 1 des Streitpatents vorgese-
hen ist (vgl. Merkmale 1.4 und 1.4.1).
Ein Trennelement mit einem Barrierematerial, das die diskontinuierliche Phase
abstößt, kann jedoch von keiner dieser Trennanordnungen gebildet werden, so
dass bereits in dem Merkmal 1.3.1 ein wesentlicher Unterschied des Patentge-
genstandes nach Anspruch 1 besteht. Aber auch ein Flüssigkeitsauslass für die
diskontinuierliche Phase unterhalb der mindestens einen Trennanordnung nach
Merkmal 1.6.1 des geltenden Anspruchs 1 ist bei diesem Stand der Technik nicht
vorgesehen.
Die Merkmale 1.3.1 und 1.6.1 kann die Druckschrift D14 einem Fachmann, einem
Diplom-Ingenieur des allgemeinen Maschinenbaus mit mehrjähriger Erfahrung in
der Ausgestaltung von Flüssigkeitsreinigungssystemen zum Trennen von zwei
nicht miteinander vermischbaren Flüssigkeiten, insbesondere Koalesziervorrich-
tungen, aber auch nicht nahelegen.
- 30 -
Nach der Druckschrift D14 befindet sich der Flüssigkeitsauslass (outlet 23) für die
koaleszierten Flüssigkeitstropfen der diskontinuierlichen Phase auf Höhe sowie
seitlich neben dem zylindrischen Wehrs (weir 21), damit die abgetrennte (ölige)
Flüssigkeitsphase dort aus dem Ringraum (22) fließen kann (S. 2, Z. 32 - 40), wie
die insbesondere das in der Figur 1 Druckschrift D14 gezeigte Ausführungsbei-
spiel zeigt.
Hinzu kommt, dass sich die Druckschrift D14 insbesondere auf die Entfernung
einer öligen Phase aus einer wässrigen Phase bezieht, wie z. B. die Entfernung
von öligen Flüssigkeiten aus Frischwasser und Meerwasser, insbesondere bei der
Behandlung von Wasser auf Ölplattformen (vgl. Abstract u. S. 1, Z. 75 - 84). Wie
die Druckschrift D14 ausführt, treten die in der koaleszierenden Schicht entstan-
denen größeren Öltropfen an der Unter- bzw. Austrittsseite (exit face 20) der ko-
aleszierenden Schicht aus und sammeln sich dort aufgrund ihrer Schwimmfähig-
keit im Wasser. Wenn die aufschwimmende Öltröpfchen-Schicht größer als das
Wehr (21) wird, dann treten die Öltröpfchen über das Wehr in den Ringraum ein
und strömen von dort zu dem Auslass (23), wo sie mittels eines Ventils (24) abge-
zogen werden können (S. 2, Z. 25 - 40). Ein Barrierematerial mit der streitpatent-
gemäßen Wirkung, um die Flüssigkeit der diskontinuierlichen Phase abzustoßen,
damit sie nicht mit dieser benetzt wird („diskontinuierliches Phasen-Barriere-Ma-
terial“), kann die Druckschrift D14 dem Fachmann hierdurch entgegen der Auffas-
sung der Einsprechenden, dass das Wehr (21) eine Abschirmwand bilde, nicht
vermitteln (vgl. Streitpatentschrift Absatz [0036]).
Das mit Abstand unterhalb der koaleszierenden Zone (14) noch angeordnete Fil-
termaterial (16) hingegen dient dazu, Feststoffpartikel zusammen mit den restli-
chen im Wasser noch vorhandenen Öltropfen zurückzuhalten (S. 2, Z. 41 - 47).
Dieses Filtermaterial muss jedoch, wie die Druckschrift D14 ausführt, regelmäßig
in Zeitabständen von den Rückständen, die sich dort angesammelt haben, gründ-
lich freigewaschen werden, wozu zuvor gereinigtes Meerwasser verwendet wer-
den kann, das durch eine Zufuhrleitung (18) unter Druck von unten durch das Fil-
termaterial (16) geleitet wird, um die Rückstände zu lösen (S. 2, Z. 48 - 58). Das
- 31 -
Waschwasser wird anschließend oberhalb der Filterschicht (16) mittels Rohren
(27) aufgesammelt und zu einem Auslass (28) gefördert (S. 2, Z. 60 - 64). Im An-
schluss an die Reinigung des Filtermaterials (16) wird das Waschwasser noch
nach oben durch das Koalesziermaterial geleitet, um auch dieses zu Reinigen,
wobei alternativ das Waschwasser das Filtermaterial und das Koalesziermaterial
auch in einem einzigen Arbeitsgang durchströmen kann (S. 2, Z. 64 - 73). An die-
ser Filterrückspülung aber erkennt der Fachmann bereits, dass bei der Flüssig-
keitsreinigungsvorrichtung nach der Druckschrift D14 ein anderer Flüssigkeits-
auslass als dort aufgezeigt nicht in Betracht kommt. Insbesondere kommt ein
Flüssigkeitsauslass unterhalb der von dem zylindrischen Wehr (21) gebildeten
Trennanordnung für den Fachmann nicht in Betracht, da sich an dieser Stelle die
aufschwimmende leichtere Öl-Phase nicht abziehen lässt. Auch ein Flüssigkeits-
auslass unterhalb des Filtermaterials kommt für ihn dort nicht in Betracht, da sich
das Filtermaterial über den gesamten Querschnitt des Drucktanks erstreckt, so
dass die Ölpartikel der diskontinuierlichen Phase auf und/oder in dem Filterma-
terial zurückgehalten werden und sich daher nicht an dem Filtermaterial vorbei
leiten lassen (S. 1, Z. 5 - 7). Dort lässt sich unterhalb der Zone (15) mit dem Fil-
termaterial (16) vielmehr nur die gereinigte kontinuierliche wässrige Phase abzie-
hen und dafür sind in dem Filtermaterial (16) eine Reihe von Rohren (17) ange-
ordnet, um die gereinigte Flüssigkeit aus dem Filtermaterial über die gesamte
Querfläche aufzufangen und nach unten zu einer Auslassöffnung (18) abzuleiten
(S. 2, Z. 13 - 19).
An dem Rückspülvorgang ist für den Fachmann klar ersichtlich, dass gemäß
Druckschrift D14 das Filtermaterial die koaleszierten Tropfen festhalten, aber nicht
aktiv abstoßen soll.
Die Druckschrift D14 kann dem Fachmann folglich keinerlei Anregung vermitteln,
die ihn dazu veranlassen könnten, über andere Lösungen für die Platzierung des
Flüssigkeitsauslasses der diskontinuierlichen Phase und für die Art des Filterma-
terials nachzudenken, die sich zur Abtrennung der diskontinuierlichen Phase an-
- 32 -
derer struktureller Ausgestaltungen bedienen, als sie in dieser Druckschrift be-
schrieben sind.
Auch der Hinweis in der Druckschrift D14, wonach eine besondere Anwendung in
der Abtrennung von dispergierten öligen Flüssigkeiten und suspendierten Fest-
stoffen aus einer wässrigen Flüssigkeit liege, in dem die wässrige Flüssigkeit
nacheinander durch ein koaleszierendes Material und ein Filtermaterial strömt
(S. 1, Z. 9 - 15), vermag einem Fachmann keinen Hinweis zu vermitteln, den Flüs-
sigkeitsauslass für die diskontinuierliche Phase unterhalb der Trennanordnung
vorzusehen, denn die Bauart und Ausgestaltung der verwendbaren Vorrichtung
geht für diesen Anwendungsfall aus dem entsprechenden Text nicht hervor,
ebenso wenig wie die Art und Weise der Abtrennung der Flüssigkeiten hierbei, da
die Druckschrift D14 dazu nur ausführt, dass die Art der Anordnung dieser Ma-
terialien eine Sache der Auswahl (matter of choice) sei.
Nach alledem kann die Druckschrift D14 den Fachmann nach Überzeugung des
Senats nicht zu einem Flüssigkeitsreinigungssystem führen, wie es durch den
geltenden Patentanspruch 1 des Streitpatents vorgegeben ist.
Ein Trennelement mit einem Barrierematerial, welches die diskontinuierliche
Phase abstößt, nach dem Merkmal 1.3.1 kann auch die von der Einsprechenden
hierzu entgegengehaltene GB 1 409 045 (D15) nicht vermitteln, da diese Druck-
schrift sich ausschließlich mit der Ausgestaltung von koaleszierenden Anordnun-
gen befasst und verschiedene Verfahren vorschlägt, wie die Koaleszenz von
Tropfen verschiedener diskontinuierlicher Phasen bewirkt werden kann.
Die Druckschrift D15 führt zwar in der von der Einsprechenden genannten Text-
stelle aus, dass, wenn Tropfen einer dispergierten Phase einer flüssig/flüssig Dis-
persion auf eine perforierte Platte treffen, die von der dispergierten Phase nicht
benetzbar ist und bei der das Verhältnis von Lochgröße zur Tropfengröße kleiner
als 0.4 : 1 ist, dass dann im Allgemeinen die Tropfen der dispergierten Phase die
- 33 -
Löcher nicht passieren können und sich dann die dispergierter Phase an der Zu-
stromseite der Platte ansammeln wird (build-up) (D15, S. 1, Z. 33 - 41).
Die Druckschrift D15 führt anschließend aber auch aus, dass, wenn die disper-
gierte flüssige Phase die Plattenoberfläche benetzen könne, dann die Tropfen
durch die Löcher strömen und sich an der Abströmseite ansammeln und zu größe-
ren Tropfen verbinden können (koaleszieren), bis sie abfallen oder von dem Flüs-
sigkeitstrom mitgenommen werden, und dass dann die Platte als ein Tröpf-
chen - Koaleszer wirke (S. 1, Z. 42 - 49). Folglich bezieht sich die D15 an dieser
Stelle auf die Wirkung eines Koaleszers an sich. Dies ist auch aus den folgenden
Textstellen ersichtlich, wonach sich die D15 auf die Benetzbarkeit eines Materials
bezieht, deren Grad von der Höhe der Oberflächenenergie des Materials bestimmt
werde, die für die einen Flüssigkeiten hoch und für die anderen Flüssigkeiten nied-
rig sein müssten (S. 1, Z. 50 - 54), wozu sie noch Beispiele für die Kolaeszenz von
Wasser bei Materialien mit hoher und niedriger Oberflächenenergie angibt (S. 1,
Z. 55 - 70). Da die Druckschrift D15 auch in der übrigen Beschreibung allein die
Beschaffenheit von koaleszierenden Anordnungen betrachtet, kann sie dem
Fachmann demnach keinen Hinweis geben, die nicht benetzbare Lochplatte als
Barrierematerial in Trennelementen einzusetzen. Sie kann ihn daher auch keine
Anregung gegeben, bei der Vorrichtung nach der D14 anstelle des Filtermaterials
eine nicht benetzbare Lochplatte als Barrierematerial einzusetzen, denn für eine
solche Übertragung fehlte für den Fachmann sowohl in der Druckschrift D14 als
auch in der Druckschrift D15 der Anlass.
Folglich kann der Fachmann auch bei einer zusammenschauenden Betrachtung
der Druckschriften D14 und D15 nicht zu der Lehre nach dem geltenden Patent-
anspruch 1 gelangen.
Hinweise zum Auffinden der patentgemäßen Lehre nach Anspruch 1 kann auch
die von der Einsprechenden in den Vordergrund ihrer Ausführungen gestellte
GB 933 852 (D11) nicht vermitteln.
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Die Druckschrift D11 bezieht sich auf eine als Separator bezeichnete Vorrichtung,
die in erster Linie für die Filterung und Trennung von unvermischbaren Flüssig-
keiten wie in Benzin, Kerosin, Dieselöl und anderen Kohlenwasserstoff-Flüssig-
keiten aufgenommenes Wasser entwickelt worden ist (D11, S. 1, Z. 11 - 15) und
die demnach entsprechend dem Flüssigkeitsreinigungssystem gemäß Streitpatent
zum Trennen einer ersten Flüssigkeit (Wasser) aus einer zweiten Flüssigkeit
(Kohlenwasserstoffe) in der Lage ist, wobei die erste Flüssigkeit in der zweiten
Flüssigkeit vollständig oder teilweise unmischbar ist und eine diskontinuierliche
Phase mit der zweiten, eine kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit bildet
(Merkmalen a. und b. nach Anspruch 1 des Streitpatents).
Hierfür bildet ein Metalldeckel (metal head 10) mit einem Fluideinlass (inlet pas-
sage 11) und eine lösbar mit dem Deckel verbundene gefäßförmige Außenwand
(removable cup-shaped shell 35) ein Gehäuse mit einem Fluideinlass entspre-
chend den Merkmalen 1. und 1.1 des Anspruchs 1 nach obiger Merkmalsgliede-
rung gemäß Punkt 2.1 (D11, S. 1, Z. 74 - 76 u. S. 2, Z. 75 - 83). Mit dem Deckel
verbunden ist ein zentrales Rohr, das sich in das Gehäuse erstreckt und an dem
ein oder mehrere Separatorpatronen und Koaleszerpatronen übereinander ange-
ordnet sind, die das Rohr ringförmig umgeben (S. 1, Z. 24 - 28; Z. 39 - 40; Fig. 2,
3, 5). Demnach ist in der Druckschrift D11 zwar ein Flüssigkeitsreinigungssystem
beschrieben, das ähnlich wie der Gegenstand nach Anspruch 1 des Streitpatents
mindestens eine koaleszierende Anordnung zum Koaleszieren der ersten Flüssig-
keit (Merkmal 1.2) und mindestens eine Trennanordnung zum Trennen von Tröpf-
chen der ersten Flüssigkeit aus der zweiten Flüssigkeit (Merkmal 1.3) aufweist,
wobei die mindestens eine koaleszierende Anordnung entsprechend dem Merk-
mal 1.4 in übereinander angeordneter fluidkommunizierbarer Beziehung zu der
mindestens einen Trennanordnung angeordnet ist (Merkmal 1.4). Die Figur 2 der
Druckschrift D11 zeigt jedoch, dass dort anders als gemäß Merkmal 1.4.1 des An-
spruchs 1 des Streitpatents die Koaleszerpatrone nicht oberhalb, sondern unter-
halb der Separatorpatrone angeordnet ist (S. 2, Z. 6 bis 9), so dass sich das Flüs-
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sigkeitsreinigungssystem im Wesentlichen in diesem Merkmal von dem bekannten
Separator nach der Druckschrift D11 unterscheidet.
Folglich ist bei dem bekannten Separator aufgrund der Anordnung der koaleszie-
renden Anordnung unterhalb der Trennanordnung ein anderer Fluidstrom für das
zu trennende Flüssigkeitsgemisch vorgesehen. Wie auf Seite 2, Zeilen 96 bis 115,
zum Betrieb der Vorrichtung beschrieben ist, tritt dort das zu trennende Flüssig-
keitsgemisch durch den Fluideinlass (11) im Deckel bzw. Kopf (10) in das oben
genannte zentrale Rohr (15) ein und strömt in diesem nach unten bis zur Koales-
zerpatrone, wo es durch seitliche Öffnungen (16) in dem Rohr in die Koaleszer-
patrone (18) einströmt, wie an den Strömungspfeilen in der Figur 2 ersichtlich ist.
Dort sind Glasfasern (27) und poröses Papier (25) dazu vorgesehen, dass sich die
kleinen Wassertropfen vereinigen bzw. koaleszieren und große Tropfen entstehen.
Nach Verlassen der Koaleszerpatrone (18) wandert ein Teil der Tropfen entlang
der perforierten Außenwand der Koaleszerpatrone nach unten und zwar aufgrund
der Schwerkraft der abzuscheidenden Wassertropfen, während ein anderer Teil
mit der nach oben strömenden Kohlenwaserstoffflüssigkeit zu der Separator-
patrone (17) getragen wird, wie an den Strömungspfeilen in Figur 2 ersichtlich ist.
Dort werden die Wassertropfen mittels wasserabweisenden gefaltetem Papier (21)
abgeblockt und damit an einem Eintreten gehindert, während die Kohlenwas-
serstoffflüssigkeit das Filterpapier (21) passiert und anschließend in einen Durch-
lass zwischen der Separatorpatrone (17) und dem zentralen Rohr (15) nach oben
zu einem Auslass (12) strömt (Merkmal 1.5). Die abgeblockten Wassertropfen
hingegen sinken aufgrund der Schwerkraft nach unten und sammeln sich unten im
Gehäuse, wo ein Flüssigkeitsauslass (drilled passage 33’) für die abgeschiedenen
Wassertropfen in einen Halterungspfosten (33) vorgesehen ist (S. 2, Z. 66 - 68;
Z. 119 - 121). Dieser Auslass bildet folglich einen zweiten Flüssigkeitsauslass in
dem Gehäuse, der unterhalb der Trennanordnung für die diskontinuierliche Phase
vorgesehen ist, entsprechend den Merkmalen 1.6 und 1.6.1 des Anspruchs 1.
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Das Flüssigkeitsreinigungssystem nach Anspruch 1 des Streitpatents unterschei-
det sich aber von dem in der Druckschrift D11 aufgezeigten Flüssigkeitsreini-
gungssystem noch dadurch, dass der Fluideinlass für die mindestens eine koales-
zierende Anordnung nicht seitlich, sondern darüber angeordnet (Merkmal 1.2.1)
daher keine Zuführung über ein Rohr von oben durch die Trennanordnung erfor-
derlich ist , da gemäß Anspruch 1 die mindestens eine koaleszierende Anordnung
oberhalb der mindestens einen Trennanordnung angeordnet ist (Merkmal 1.4.1).
Der in der Figur der Druckschrift D11 gezeigte Separator kann entgegen der Auf-
fassung der Einsprechenden auch nicht als äußerst nahe liegend angesehen wer-
den, da bei diesem Separator ein anderer Strömungsweg für die Trennung des
Flüssigkeitsgemischs vorgesehen ist als bei der streitpatentgemäßen Anordnung,
weil die Koaleszerpatrone unterhalb der Trennpatrone angeordnet ist. Dadurch
strömt das Flüssigkeitsgemisch - wie oben aufgezeigt - zuerst seitlich unten in die
Koaleszerpatrone ein und von dort nach oben zu der Separatorpatrone, wobei sich
die koleszierten großen Flüssigkeitstropfen der diskontinuierlichen Phase entge-
gen der Strömungsrichtung der kontinuierlichen Flüssigkeitsphase aufgrund der
Schwerkraft nach unten absetzen. Durch ein solche Anordnung will die Druck-
schrift eine einfache und leicht bedienbare Vorrichtung zur Abtrennung einer in
einer Flüssigkeit wie z. B. Benzin dispergierten Flüssigkeit wie z. B. Wasser
schaffen (S. 1, Z. 19 - 20). Folglich beruht dieses anders aufgebaute Separator-
system ersichtlich auf einem anderen Wirkprinzip, nämlich der Abtrennung der
schwereren Phase mittels Schwerkraft entgegen der Strömungsrichtung des
Hauptflüssigkeitsstromes (kontinuierliche Phase). Dieses andere Wirkprinzip je-
doch kann dem Fachmann weder einen Hinweis noch einen Anlass vermitteln,
dieses Wirkprinzip zu verlassen und anstelle dessen die in Figur 2 gezeigte An-
ordnung umzudrehen, um zu der Lösung nach Merkmal 1.4.1 des Anspruchs 1
des Streitpatents zu gelangen, wonach mindestens eine koaleszierende Anord-
nung in übereinander angeordneter fluidkommunizierbarer Beziehung oberhalb
mindestens einer Trennanordnung angeordnet ist. Denn dafür wäre eine völlige
Umgestaltung der Betriebsweise des Separators, insbesondere des Strömungs-
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verlaufs der Flüssigkeiten erforderlich, und dazu war für den Fachmann bei dem in
sich abgeschlossenen Flüssigkeitstrennsystem nach der Druckschrift D11 keine
Veranlassung erkennbar.
Folglich kann auch eine zusammenschauende Betrachtung den Fachmann nicht
zu der Lehre nach Anspruch 1 des Streitpatents führen, da für ihn ersichtlich ist,
dass sich diese jeweils in sich abgeschlossenen Flüssigkeitsreinigungssysteme
nicht miteinander kombinieren lassen. Gemäß Druckschrift D11 werden die Was-
sertropfen zwar mittels der Separatorpatrone (17) aus der Flüssigkeit abgetrennt,
in dem sie dort von einem wasserabweisenden gefalteten Papier (21) geblockt
und demnach zurückgehalten werden, während die Kohlenwasserstoffflüssigkeit
das Filterpapier (21) passieren kann (S. 2, Z. 108 - 112), so dass dort ähnlich wie
nach Merkmal 1.3.1 ein Barrierematerial vorgesehen ist, um die diskontinuierliche
Phase abzustoßen. Der Fachmann kann jedoch keine Veranlassung erkennen,
das aus der D11 bekannte Barrierematerial auf die Flüssigkeitstrennvorrichtung
nach der Druckschrift D14 zu übertragen, da dort das Filtermaterial die Aufgabe
hat, die koaleszierten restlichen Flüssigkeitstropfen aufzufangen und zurückzu-
halten, von wo sie nach einem Zeitintervall durch Rückspülen wieder entfernt wer-
den sollen.
Daher kommt es für den Fachmann auch nicht in Betracht, bei der Flüssigkeits-
trennvorrichtung nach der D14 den zweiten Flüssigkeitsauslass entsprechend der
Druckschrift D11 unterhalb der Trennanordnung anzuordnen (vgl. Merkmal 1.6.1
des Anspruchs 1 des Streitpatents), da dann die Schmutzpartikel und restlichen
koaleszierten Tropfen an dem Filtermaterial vorbei geleitet würden werden müss-
ten. Dies aber würde dem Filterprozess nach der D14 widersprechen, da dort die
Schmutzpartikel und restlichen koaleszierten Tropfen in der kontinuierlichen Flüs-
sigkeitsphase von dem Filtermaterial zurückgehalten werden sollen.
Folglich aber konnte der Fachmann auch bei einer Zusammenschau des Stands
der Technik nach der D14 und der D11 nicht zu der Lösung nach Anspruch 1 des
Streitpatents gelangen.
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Die verbleibenden im Verfahren befindlichen Druckschriften sind in der mündli-
chen Verhandlung von der Einsprechenden nicht mehr aufgegriffen worden. Sie
zeigen zum einen ähnlich aufgebaute Flüssigkeitsreinigungsvorrichtungen wie die
Druckschrift D11 mit einer koaleszierenden Anordnung unterhalb einer Trennan-
ordnung (vgl. Prospekte D1, D5 und D6, US 4 565 629 (D10) und den Artikel von
W. Ringström) und zum anderen Flüssigkeitsreinigungsvorrichtungen, bei denen
koaleszierende Anordnung und Trennanordnung nebeneinander angeordnet sind
(vgl. Prospekte D2, D3 und D4 sowie US 4 892 667 (D8)). Diese Druckschriften
lassen ein Flüssigkeitsreinigungssystem mit einer koaleszierenden Anordnung
oberhalb über einer Trennanordnung (Merkmal 1.4.1) mit einem Trennelement mit
Barrierematerial, das die diskontinuierliche Phase abstößt (Merkmal 1.3.1), und
mit einem zweiten Flüssigkeitsauslass unterhalb der Trennanordnung für die dis-
kontinuierliche Phase (Merkmal 1.6.1) ebenfalls nicht erkennen.
Die übrigen Druckschriften beziehen sich entweder auf Treibstofffilter zum Koales-
zieren und Zurückhalten von Wasser in einem einzigen Filterelement (US
4 588 500 (D9)) oder auf koaleszierende Filter zum Entfernen von flüssigen Aero-
solen aus Gasströmen (US 4 759 782 (D12)) oder auf die Verwendung von Poly-
tetrafluoräthylenfasern als Filtermaterial (US 4 716 074 (D13)) und liegen daher
weiter ab. Diese Druckschriften sind daher ebenfalls nicht geeignet, dem Fach-
mann einen Anlass bzw. eine Anregung zu geben, um zu dem Gegenstand nach
Anspruch 1 zu gelangen.
Nach dem keine der im Verfahren befindlichen Druckschriften ein Flüssigkeitsrei-
nigungssystem mit einer koaleszierenden Anordnung oberhalb einer Trennanord-
nung, mindestens einem Trennelement mit einem Barrierematerial zur Abstoßung
von koaleszierten Tropfen und einem zweiten Flüssigkeitsauslass für die koales-
zierten Tropfen (diskontinuierliche Phase) unterhalb der Trennanordnung erken-
nen lässt, um eine verbesserte Strömungsverteilung und effektivere Trennung der
diskontinuierlichen Phase, insbesondere Wasser aus Öl, in dem Reinigungssys-
tem zu erzielen und dadurch die Lebensdauer der Koaleszereinheiten zu erhöhen
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und kompaktere Einheiten mit einem verbesserten Niveau der Leistungsfähigkeit
im Vergleich zu konventionellen Einheiten zu schaffen (vgl. Aufgabe der Streitpa-
tentschrift Absatz [0015]), noch sich die Schaffung eines solchen Flüssigkeitsreini-
gungssystems zwangsläufig aus rein fachüblichen Überlegungen des Fachmanns
ergeben kann, zumal auch durch andere Lösungen, wie z. B. der Anordnung der
koaleszierenden Anordnung unterhalb der Trennanordnung eine kontinuierliche
Abtrennung der koaleszierten diskontinuierlichen Phase erreicht werden kann,
waren vielmehr über das fachübliche Maß hinausgehende Überlegungen erforder-
lich, die auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhen.
Der Patentanspruch 1 hat somit in seiner beantragten Fassung Bestand.
4.2
Anspruch 20
Aufgrund der weitgehenden Übereinstimmung zwischen dem auf ein Flüssigkeits-
reinigungssystem gerichteten Patentanspruch 1 und dem auf ein Verfahren zum
Entfernen von Wasser aus einem flüssigen organischen Brennstoff gerichteten
Patentanspruch 20 bezüglich der wesentlichen Ausgestaltungsmerkmale (vgl.
hierzu auch Punkt 2.2) kann die Beurteilung der erfinderischen Tätigkeit bezüglich
des Patentanspruchs 20 zu keinem anderen Ergebnis führen, als dies für Patent-
anspruch 1 bereits dargelegt wurde. Auf die Begründung zu Patentanspruch 1 in
Punkt 4.1 wird in diesem Zusammenhang ausdrücklich hingewiesen.
Der Gegenstand des Patentanspruchs 20 beruht demnach ebenfalls auf einer er-
finderischen Tätigkeit.
Der Patentanspruch 20 hat somit in seiner geltenden Fassung Bestand.
5.
Mit dem tragenden Hauptanspruch 1 haben auch die dem Patentanspruch 1
untergeordneten Patentansprüche 2 bis 19 sowie der sich auf ein Trennelement
zur Verwendung in einem System nach mindestens einer der Ansprüche 1 bis 19
- 40 -
beziehende Patentanspruch 27 mit dem untergeordneten Patentanspruch 28 und
der sich auf ein Trennmedium zur Verwendung in einem System nach mindestens
einer der Ansprüche 1 bis 19 beziehende Patentanspruch 29 in der beantragten
Fassung Bestand. Zusammen mit dem weiteren tragenden Hauptanspruch 20 ha-
ben auch die diesem untergeordneten Patentansprüche 21 bis 26 Bestand.
6.
Bei dieser Sachlage kann es dahingestellt bleiben, ob die Prospekte D1 bis
D6 über Filter der FRAM-Firmengruppe vor dem Anmeldetag des Streitpatents für
Dritte und damit für die breite Öffentlichkeit und Jedermann frei zugänglich ge-
macht worden sind.
Das Patent hat somit im beschränkten Umfang Bestand.
Dehne
Kruppa
Rippel
Dr. Prasch
Cl