Urteil des BPatG vom 15.09.2009
BPatG: wehr, stand der technik, fig, trennung, damm, abhängigkeit, verarbeitung, druck, patentanspruch, gestaltung
BPatG 154
08.05
BUNDESPATENTGERICHT
12 W (pat) 31/04
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
15. September 2009
…
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 102 09 925.1-23
…
hat der 12. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 15. September 2009 unter Mitwirkung des
Vorsitzenden Richters Dr.-Ing. Ipfelkofer sowie des Richters Dipl.-Phys.
Dr. rer. nat. Frowein, der Richterin Friehe und des Richters Dr.-Ing. Krüger
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beschlossen:
I.
Der angefochtene Beschluss wird aufgehoben.
II.
Das Patent wird mit folgenden Unterlagen erteilt:
- Patentansprüche 1 bis 4, überreicht in der mündlichen Verhandlung,
- Beschreibung Seiten 1 bis 8, überreicht in der mündlichen Verhandlung,
- Zeichnungen Figuren 1 bis 5 gemäß Offenlegungsschrift.
G r ü n d e
I
Der Beschwerdeführer hat am 7. März 2002 unter der Bezeichnung „Dreiphasen-
Vollmantel-Schneckenzentrifuge, Vollmantel-Schneckenzentrifuge und Verfahren
zum Betreiben einer Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge“ ein Patent
angemeldet.
Mit Beschluss vom 16. Dezember 2003 hat die Prüfungsstelle für Kl. B04B des
Deutschen Patent- und Markenamts die Patentanmeldung zurückgewiesen, da der
Gegenstand der Patentanmeldung nicht erfinderisch sei.
Gegen diesen Beschluss richtet sich die Beschwerde der Anmelderin.
Sie legt im Beschwerdeverfahren eine eingeschränkte Anspruchsfassung vor und
beantragt,
den angefochtenen Beschluss aufzuheben und das Patent mit den
aus dem Beschlusstenor ersichtlichen Unterlagen zu erteilen.
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Der geltende Patentanspruch 1 lautet:
Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge
zur Verarbeitung eines Naturproduktes, bei dem die Träger-
flüssigkeit im Gegensatz zu Wasser / Öl keine großen Dichte-
unterschiede aufweist,
und das Inhaltsstoffe wie Stärke, Kleber, Schleimstoffe und ggf.
weitere aufweist, mit
a)
einem ersten, relativ zur Trommellängsachse inneren Wehr
(15)
zum Ableiten einer ersten, leichteren Flüssigkeitsphase (L1),
b)
einem zweiten, äußeren Wehr (17)
zum Ableiten einer zweiten, schwereren Flüssigkeitsphase
(L2) aus der Schleudertrommel (3),
c)
wobei das zweite Wehr (17) einen Durchlass (37) aufweist,
dem eine Drosseleinrichtung (35) zugeordnet ist, und
d)
wobei der Zentrifuge ein Steuerungsrechner zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
e)
die Drosseleinrichtung (35) am zweiten, äußeren Wehr (17)
als eine relativ zum Durchlass (37) verstellbare, im Betrieb
der Zentrifuge stillstehende Drosselscheibe (39)
oder als ein relativ zum Durchlass (37) verstellbarer, im
Betrieb der Zentrifuge stillstehender Drosselring ausgebildet
ist, deren/dessen Abstand zum Durchlass (37) veränderlich
ist, und
f)
das erste, näher zur Rotationsachse der Trommel (3) lie-
gende Wehr (15) einen inneren Durchlass (19) in einem
axialen Deckel (21) der Trommel (3) aufweist, wobei dem
Durchlass (19) in Ausflußrichtung eine Schälscheibe (23)
nachgeordnet ist
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g)
der Steuerungsrechner dazu ausgelegt ist, durch Einstellung
der Drosseleinrichtung die Austrittsmenge der schweren
Flüssigkeitsphase rechnergesteuert zu regeln, wobei die Re-
gelung automatisch in Abhängigkeit von der Dekanter-
zulaufmenge und/oder
vom Drehmoment der Schnecke und/oder
von der Differenzdrehzahl zwischen Schnecke und Trommel
und/oder
vom Motorstrom erfolgt.
Die im Abschnitt e) des Anspruchs 1 gerichtsseitig vorgenommene Richtigstellung
des Wortes „Durchlas“ in „Durchlass“ betrifft lediglich die Korrektur eines offen-
sichtlichen Schreibfehlers.
Der geltende Patentanspruch 4 lautet:
Verfahren zum Betreiben einer Dreiphasen-Vollmantel-Schne-
ckenzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
zum Verändern der Menge der ablaufenden schwereren
Flüssigkeitsphase (L2) der Abstand der Drosseleinrichtung (35) zu
einem Durchlaß (37) des zweiten Wehres (17) verändert wird,
wobei der Steuerungsrechner durch Einstellung der Drossel-
einrichtung die Austrittsmenge der schweren Flüssigkeitsphase
rechnergesteuert regelt, wobei die Austrittsmenge der schweren
Flüssigkeitsphase in Abhängigkeit von der Dekanterzulaufmenge
und/oder vom Drehmoment der Schnecke und/oder in Ab-
hängigkeit von der Differenzdrehzahl zwischen der Schnecke und
der Trommel und/oder in Abhängigkeit vom Motorstrom geregelt
wird.
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Die Ansprüche 2 und 3 sind unmittelbar bzw. mittelbar auf den Anspruch 1 rück-
bezogen.
Im Verfahren befinden sich die von der Prüfungsstelle genannten Entge-
genhaltungen
E1:
DE 691 32 060 T2
E2:
DE 43 20 265 A1
E3:
DE 199 62 645 A1
E4:
DE 100 21 983 A1
E5:
DE 33 44 432 A1
E6:
EP 0 868 215 B1 mit Übersetzung in DE 696 18 989 T2
und die in der Beschreibungseinleitung der Anmeldung außer der E2 noch
genannte
E0:
EP 0 733 646 B1.
Die Anmelderin ist der Meinung, die beanspruchte Dreiphasen-Vollmantel-
Schneckenzentrifuge und das Verfahren zum Betreiben einer Dreiphasen-
Vollmantel-Schneckenzentrifuge seien durch den im Verfahren befindlichen Stand
der Technik nicht nahe gelegt.
Wegen des Wortlauts der Unteransprüche und wegen weiterer Einzelheiten wird
auf den Akteninhalt Bezug genommen.
II
A)
Die zulässige Beschwerde hat Erfolg.
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B)
Zu formalen Bedenken gegen die geltenden Patentansprüche besteht kein
Anlass. Die Ansprüche leiten sich aus den ursprünglich eingereichten Anmel-
dungsunterlagen ab:
Hinsichtlich des Anspruchs 1 ergeben sich
der erste Absatz aus Seite 4, Zeilen 13 bis 15, und Seite 3, Zeilen 26 bis 28 der
Beschreibung,
die Abschnitte a), b), c) aus dem ursprünglichen Anspruch 1,
Abschnitt d) aus Seite 3, Zeilen 20 bis 22 der Beschreibung,
Abschnitt e) aus den ursprünglichen Ansprüchen 2 und 5 sowie Seite 5, Zeilen
5, 6 der Beschreibung,
Abschnitt f) aus den ursprünglichen Ansprüchen 6 und 8 und
Abschnitt g) aus Seite 3, Zeilen 16 bis 22 der Beschreibung und dem ursprüng-
lichen Anspruch 14.
Die Ansprüche 2 und 3 ergeben sich aus den ursprünglichen Ansprüchen 3 und 5.
Der Anspruch 4 ergibt sich aus den ursprünglichen Ansprüchen 12 und 14 sowie
Seite 3, Zeilen 16 bis 22 der Beschreibung.
Die Beschreibung wurde in zulässiger Weise überarbeitet.
C)
Die Gegenstände der Ansprüche 1 und 4 erfüllen die Patentierungsvor-
aussetzungen.
1. Die gewerbliche Anwendbarkeit ist zweifellos gegeben.
2. Die Gegenstände der Ansprüche 1 und 4 sind gegenüber dem im Verfahren
befindlichen Stand der Technik neu; hierzu wird auf die nachfolgenden Aus-
führungen zur erfinderischen Tätigkeit hingewiesen.
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3. Die Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge gemäß dem Anspruch 1 und
das Verfahren zum Betreiben einer Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge
gemäß dem Anspruch 4 beruhen auf einer erfinderischen Tätigkeit.
Ausgangspunkt der Anmeldung ist eine Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzen-
trifuge zur Trennung eines Produkts in eine erste, leichtere flüssige Phase, eine
zweite, schwerere flüssige Phase und eine dritte, feste Phase.
Die dem Gegenstand des Anspruchs 1 zugrunde liegende Aufgabe besteht darin,
eine solche Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge derart weiterzubilden,
dass auf einfache und wartungsarme Weise ein präzises Einstellen der Ab-
laufmenge insbesondere der schwereren Flüssigkeitsphase realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzen-
trifuge gemäß dem Anspruch 1.
Als Wesentlich stellt sich dabei das Merkmal im Abschnitt c) des Anspruchs 1 dar,
wonach das zweite, äußere Wehr zum Ableiten der schwereren Flüssigkeitsphase
einen Durchlass aufweist, dem eine Drosseleinrichtung zugeordnet ist. Durch
Einstellung der Drosseleinrichtung wird die Austrittsmenge der schweren Flüs-
sigkeitsphase geregelt, vergleiche Abschnitt g). In Verbindung mit den weiteren
Merkmalen des Anspruchs 1 wird dadurch die Dreiphasen-Vollmantel-Schnecken-
zentrifuge so ausgebildet, dass sie speziell zur Verarbeitung von Naturprodukten
geeignet ist.
Zuständiger Fachmann ist ein Maschinenbau-Ingenieur der Fachrichtung Ver-
fahrenstechnik mit Erfahrung in der Konstruktion und Entwicklung von Zentrifugen.
Dem Gegenstand des Anspruchs 1 am nächsten kommt die E1. Diese offenbart
neben einer Zweiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge (Fig. 1, 2) auch eine
Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge (Fig. 5 sowie Seite 15, letzter Absatz,
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bis Seite 18) mit einem ersten, inneren Wehr (Fig. 5, Ziffern 82, 84, sowie
Seite 26, erster Absatz) zum Ableiten einer ersten, leichteren Flüssigkeitsphase
und einem zweiten, äußeren Wehr (Fig. 5, Ziffer 99) zum Ableiten einer zweiten,
schwereren Flüssigkeitsphase gemäß den Merkmalen a) und b) des Anspruchs 1,
wobei der Zentrifuge auch gemäß Merkmal d) ein Steuerungsrechner zugeordnet
ist (Seite 10, erster Absatz).
In E1 wird vorgeschlagen, den Durchmesser des Flüssigkeitswehrs, bzw. im Fall
einer Dreiphasen-Zentrifuge den Durchmesser des ersten, inneren Wehrs, mit
einem aufblasbaren Damm (Fig. 2, Ziffer 36, bzw. Fig. 5, Ziffer 82, 84) einstellbar
zu machen. Damit wird der Flüssigkeitsspiegel in der Trommel der Zentrifuge
(Figur 2, Ziffer 40, bzw. Figur 5, Ziffer 80) erhöht oder abgesenkt und so der auf
die Feststoffe wirkende Druck und infolge dessen die Strömung des Fest-
stoffaustrags erhöht oder abgesenkt (Seite 17, zweiter ganzer Absatz). Mit der
Verschiebung des Flüssigkeitsspiegels in der Trommel verändert sich im Fall der
Dreiphasen-Zentrifuge jedoch nicht die Austragsrate der schwereren Flüssig-
keitsphase (Seite 17, zweiter ganzer Absatz).
Die E1 erwähnt auch die Möglichkeit (Seite 17 unten bis Seite 18 oben), dass
xx)
der gemäß Fig. 5 am inneren Wehr für die leichtere Flüssigkeitsphase vor-
gesehene aufblasbare Damm auch zum Verstellen des Durchmessers des
äußeren Wehrs oder an beiden Wehren eingesetzt werden könnte.
Dies überrascht den Fachmann nicht, da ihm bekannt ist, dass zur Flüssig-
Flüssig-Trennung sowohl der innere als auch der äußere Wehrdurchmesser z. B.
in Abhängigkeit der Dichten der beiden Flüssigkeitsphasen eingestellt werden
müssen.
Weiter schlägt E1 vor (Fig. 6, 7, sowie Seite 18, zweiter und dritter Absatz), dass
yy)
der in Fig. 2 am einzigen Wehr einer Zweiphasen-Zentrifuge und in Fig. 5
am inneren Wehr einer Dreiphasen-Zentrifuge eingesetzte aufblasbare Damm
statt zur Veränderung des Wehrdurchmessers auch zur Veränderung des
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Querschnittes eines einschnürenden Durchlasses am Wehr, also als Drossel-
einrichtung ausgebildet werden soll.
Auch der Sinn dieser Maßnahme ist für der Fachmann aufgrund der Erläuterung
zu Fig. 6 auf Seite 18 klar: Denn während bei einem Einsatz des aufblasbaren
Dammes zur Veränderung des Wehrdurchmessers der Flüssigkeitsspiegel nur
geringfügig in dem Maß verstellt werden kann, wie sich der Damm aufblasen lässt
(Fig. 2, 5), kann bei einer Ausbildung des aufblasbaren Damms als Drossel-
einrichtung der Flüssigkeitsspiegel um einen größeren Betrag in Richtung radial
einwärts der Drosseleinrichtung verstellt werden (Fig. 6, 7).
Der Fachmann entnimmt der E1 in Verbindung mit seinem Fachwissen nicht, dass
eine Kombination der Maßnahmen xx) und yy), dergestalt dass der aufblasbare
Damm gemäß xx) am zweiten, äußeren Wehr eingesetzt wird und dabei gemäß
yy) als Drosseleinrichtung ausgebildet wird, gemäß der Lehre der E1 beabsichtigt
sein könnte oder überhaupt sinnvoll wäre. Er geht von der Überlegung aus, dass
bei einer Drosselung am zweiten, äußeren statt am ersten, inneren Wehr sich
nicht der Flüssigkeitsspiegel (Fig. 5, Ziffer 80), sondern die Lage der Trennfläche
zwischen schwererer und leichterer Flüssigkeitsphase (Fig. 5, Ziffer 96) ver-
schiebt. Damit könnte einerseits die gemäß E1 angestrebte Beeinflussung des
Feststoffaustrags nach dem auf Seite 17, zweiter ganzer Absatz, erläuterten
Wirkprinzip nicht erzielt werden; andererseits ist eine Verschiebung der Lage der
Trennfläche aus Sicht des Fachmanns unerwünscht, vielmehr soll die Trennfläche
möglichst stabil zwischen den beiden Wehren liegen, um eine saubere Flüssig-
Flüssig-Trennung zu gewährleisten.
Die Anmelderin hat in der mündlichen Verhandlung erläutert, dass der Einsatz
einer Drosseleinrichtung am zweiten, äußeren Wehr es ermögliche, die Ablauf-
menge der schwereren Flüssigkeitsphase einzustellen, da überraschenderweise
die Drosselung eine Abnahme der Ablaufmenge der schwereren Flüssigkeits-
phase am zweiten, äußeren Wehr bei gleichzeitiger Zunahme des Anteils der
schwereren Flüssigkeitsphase im Feststoffaustrag bewirke. Dies war für den
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Fachmann aufgrund des Standes der Technik E1 in Verbindung mit seinem
Fachwissen nicht erkennbar. Er hätte daher ohne erfinderisches Zutun den Ein-
satz einer Drosseleinrichtung am zweiten, äußeren Wehr gemäß Merkmal c) des
Anspruchs 1 nicht in Erwägung gezogen.
Die E0 betrifft ein Verfahren zur Trennung einer Suspension aus einem Ge-
treidemehlprodukt und einer Flüssigkeit (Absatz 1), also einem Naturprodukt wie
auch im Anspruch 1 der Anmeldung angegeben. Es wird dabei von einer Drei-
phasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge ausgegangen, bei der die leichtere und
die schwerere Flüssigkeitsphase jeweils über ein Wehr ablaufen (Absätze 4, 5). In
Absatz 5 ist erläutert, dass dabei die Wehrdurchmesser an schwankende Para-
meter der zugeführten Suspension wie Dichte und Viskosität angepasst werden
müssen.
In E0 wird vorgeschlagen, für die Trennung einer Suspension mit hochviskosen
Bestandteilen die schwerere oder auch beide Flüssigkeitsphasen nicht über
Wehre, sondern über Schäleinrichtungen abzuführen (Absätze 7, 8), wobei dann
anstelle des Wehrdurchmessers der Schäldurchmesser der Schälscheibe einge-
stellt werden kann (Absatz 11). Eine Anregung, für die schwerere Flüssigkeits-
phase anstelle eines Wehres oder einer Schälscheibe mit einstellbarem
Durchmesser ein Wehr mit einer Drosseleinrichtung gemäß Abschnitt c) des
Anspruchs 1 vorzusehen, erhält der Fachmann aus E0 nicht.
Auch in E5 wird eine Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge offenbart
(Anspruch 1), bei der von einer leichteren und einer schwereren Flüssigkeitsphase
wahlweise die eine über ein Wehr abläuft und die andere über eine Schäl-
einrichtung abgeführt wird (Fig. 1, 3). Dabei wird in E5 davon ausgegangen, dass
üblicherweise die schwerere Flüssigkeitsphase über die Schäleinrichtung abge-
führt wird, es kann jedoch auch erforderlich sein, gemäß Merkmal f) des An-
spruchs 1 die leichte Flüssigkeitsphase unter Druck über eine Schäleinrichtung
abzuführen, wenn es sich dabei z. B. um einen flüchtigen oder oxidierbaren Stoff
handelt (Seite 5, Mitte). In E5 ist wie in E0 vorgesehen, dass Wehr und
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Schäleinrichtung einstellbare Durchmesser aufweisen (Seite 7, untere Hälfte).
Eine Anregung, für die schwerere Flüssigkeitsphase anstelle des Wehres oder der
Schälscheibe mit einstellbarem Durchmesser ein Wehr mit einer Drosselein-
richtung gemäß Abschnitt c) des Anspruchs 1 vorzusehen, erhält der Fachmann
auch aus E5 nicht.
Die Druckschriften E2, E4 offenbaren Drosseleinrichtungen am Flüssigkeitswehr
von Zweiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifugen, wobei diese Drosseleinrich-
tungen bezüglich ihrer konstruktiven Gestaltung den Drosseleinrichtungen gemäß
Abschnitt e) des Anspruchs 1 entsprechen (E2, einzige Figur, E4, Figur 2). Eine
Anregung, eine solche Drosseleinrichtung gemäß Abschnitt c) des Anspruchs 1
am zweiten, äußeren Wehr einer Dreiphasen-Zentrifuge anzuordnen, geht jedoch
weder von E2 noch von E4 aus.
Die E3 offenbart in den Ausführungsbeispielen (Fig. 1 bis 3) weitere Drossel-
einrichtungen am Flüssigkeitswehr einer Zweiphasen-Vollmantel-Schneckenzen-
trifuge. Dabei ist in der Beschreibungseinleitung allgemeiner von Vollmantel-
schneckenzentrifugen für Zwei- oder Mehrphasenbetrieb die Rede. Eine An-
regung, die in E3 offenbarten Drosseleinrichtungen im Fall einer Dreiphasen-
Vollmantel-Schneckenzentrifuge am zweiten, äußeren Wehr anzuordnen, kann
der Fachmann der E3 jedoch nicht entnehmen.
Die E6 beschreibt die Regelung und Überwachung von Durchlaufzentrifugen,
wobei in den Ausführungsbeispielen von Zweiphasen-Vollmantel-Schnecken-
zentrifugen ausgegangen wird. In der Beschreibungseinleitung wird auch die
Möglichkeit erwähnt, mehrere flüssige Phasen abzuführen. In Fig. 2 und der
dazugehörigen Beschreibung sind zahlreiche mögliche Regeleingangsgrößen
aufgezählt, so auch die in Abschnitt g) des Anspruchs 1 genannten. Im Fall der E6
wird aufgrund dieser Regeleingangsgrößen unter anderem der Wehrdurchmesser
verstellt. In Fig. 7A bis 7J sind etliche Möglichkeiten zur Gestaltung von Vor-
richtungen zur Einstellung des Wehrdurchmessers dargestellt. Eine Anregung,
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anstelle der Einstellung des Wehrdurchmessers eine einstellbare Drosselein-
richtung vorzusehen, erhält der Fachmann aus E6 nicht.
Auch eine Zusammenschau der genannten Schriften vermag dem Fachmann nicht
die Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge gemäß dem Anspruch 1 nahe zu
legen, die durch eine einstellbare Drosseleinrichtung am zweiten, äußeren Wehr in
Verbindung mit den weiteren Merkmalen des Anspruchs 1 speziell zur Ver-
arbeitung von Naturprodukten geeignet ist.
Die Ansprüche 2 und 3 beziehen sich auf besondere Ausführungsarten der
Erfindung gemäß Anspruch 1 und sind daher ebenfalls gewährbar.
Der
auf
ein
Verfahren
zum
Betreiben
einer
Dreiphasen-Vollmantel-
Schneckenzentrifuge gerichtete Nebenanspruch 4 ist auf einen der Ansprüche 1
bis 3 rückbezogen und beschreibt weiter die Regelung der im Abschnitt c) des
Anspruchs 1 angegebenen Drosseleinrichtung. Er ist daher ebenfalls gewährbar.
Dr. Ipfelkofer
Dr. Frowein
Friehe
Dr. Krüger
Me