Urteil des BPatG vom 24.04.2006
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BPatG 152
08.05
BUNDESPATENTGERICHT
17 W (pat) 329/03
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(Aktenzeichen)
B E S C H L U S S
In der Einspruchssache
betreffend das Patent 196 49 682
…
hat der 17. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts in
der Sitzung vom 24. April 2006 unter Mitwirkung …
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beschlossen:
Das Patent DE 196 49 682 wird in vollem Umfang aufrecht erhal-
ten.
G r ü n d e
I.
Auf die am 29. November 1996 beim Deutschen Patent- und Markenamt einge-
gangene Patentanmeldung 196 49 682.9 - 32 wurde am 10. September 2002
durch Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse G08C das Patent unter der Be-
zeichnung
„Vorrichtung zur breitbandigen Signal- bzw. Energieübertragung
zwischen gegeneinander beweglichen Einheiten “
erteilt. Veröffentlichungstag der Patenterteilung ist der 13. März 2003.
Gegen das Patent ist Einspruch erhoben worden, der am 15. März 2006 zurückge-
nommen worden ist.
Die Patentinhaberin hat sich im Einspruchsverfahren zur Sache nicht geäußert.
Im Verfahren sind folgende Druckschriften genannt worden:
D1: GB 2 100 069 A,
D2: US 5 528 113,
D3: WO 92/17929 A1,
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D4: DE 44 46 779 A1,
D5: DE 44 12 958 A1.
Der erteilte Patentanspruch 1 lautet:
„Vorrichtung zur gleichzeitigen breitbandigen Signal- und schmal-
bandigen Energieübertragung zwischen gegeneinander beweglichen
Einheiten mittels einer reflexionsfrei abgeschlossenen Leitung, wobei
zumindest eine Signalquelle sowie eine Signalsenke und eine Ener-
giequelle sowie eine Energiesenke induktiv beweglich bzw. galva-
nisch fest an die Leitung angekoppelt sind, und zumindest eine in-
duktive Koppel Einrichtung zur ausschließlichen Ein- bzw. Auskopp-
lung von Gegentaktsignalen vorhanden ist, deren Grad der Ankopp-
lung an die Leitung für den Fall der Signalauskopplung in dem zur
Signalübertragung verwendeten Frequenzbereich auf die Auskopp-
lung geringer Energie ausgelegt ist und gleichzeitig für den Fall der
Energieauskopplung in dem zur Energieübertragung verwendeten
Frequenzbereich zur Auskopplung großer Energiemengen ausgelegt
ist und wobei die Übertragung von Signalen und Energie in unter-
schiedlichen Frequenzbereichen erfolgt.“
Dem Patentgegenstand soll gemäß Patentschrift Spalte 1 Zeilen 55 bis 60 die
Aufgabe zugrunde liegen, eine breitbandige, berührungslose Signal- bzw. Ener-
gieübertragung zwischen beweglichen Einheiten derart zu ermöglichen, dass ein
der Übertragungsaufgabe entsprechender Anteil des Signals bzw. der Energie in
bzw. aus dem Leitungssystem ein bzw. ausgekoppelt werden kann.
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II.
Der rechtzeitig eingegangene Einspruch ist auch im Übrigen zulässig. Die
Fortsetzung des Einspruchsverfahrens von Amts wegen nach der Rücknahme des
Einspruchs führt jedoch nicht zum Widerruf des Patents, da zum einen die dem
Patent zugrunde liegende Lehre in Anmeldeunterlagen und Patentschrift so
deutlich und vollständig offenbart ist, dass ein Fachmann sie ausführen kann (§ 21
Abs. 2 , Satz 2 PatG), und zum anderen der Gegenstand des Patentanspruchs 1
nach §§ 1 bis 5 PatG patentfähig ist.
Der Gegenstand des erteilten Anspruchs 1 betrifft eine Vorrichtung zur gleich-
zeitigen breitbandigen Signal- und schmalbandigen Energieübertragung zwischen
gegeneinander beweglichen Einheiten mittels einer reflexionsfrei abgeschlos-
senen Leitung, wobei zumindest eine Signalquelle sowie eine Signalsenke und
eine Energiequelle sowie eine Energiesenke induktiv beweglich bzw. galvanisch
fest an die Leitung angekoppelt sind. Die Übertragung von Signalen und Energie
erfolgt in unterschiedlichen Frequenzbereichen. Es ist zumindest eine induktive
Koppeleinrichtung zur ausschließlichen Ein- bzw. Auskopplung von Gegentakt-
signalen vorhanden. Der Grad der Ankopplung an die Leitung ist für den Fall der
Signalauskopplung in dem zur Signalübertragung verwendeten Frequenzbereich
auf die Auskopplung geringer Energie ausgelegt, um Reflexionen und Störungen
bei der Signalübertragung zu vermeiden. Gleichzeitig ist für den Fall der
Energieauskopplung in dem zur Energieübertragung verwendeten Frequenz-
bereich der Ankopplungsgrad an die Leitung zur Auskopplung großer Energie-
mengen ausgelegt.
Als Fachmann ist hier ein Fachhochschulingenieur der Nachrichtentechnik mit
mehrjähriger Berufserfahrung in der Datenübertragungstechnik anzusehen.
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Die dem Patent zugrunde liegende Lehre ist in den ursprünglichen Unterlagen und
in der Patentschrift so deutlich und vollständig offenbart, dass ein Fachmann sie
ausführen kann. Dies gilt auch für den reflexionsfreien Abschluss der Leitung:
Gemäß Patentschrift Absatz [0008] oder gemäß ursprünglicher Beschreibung
Seite 3 letzter Absatz ist eine absolut reflexionsfreie Leitung nicht realisierbar; der
Begriff „reflexionsfrei“ ist im Sinne von „möglichst reflexionsarm“ zu interpretieren
derart, dass eine einwandfreie Signalübertragung gewährleistet ist. Bei der
Übertragung von Digitalsignalen können relativ hohe Reflexionsfaktoren zuge-
lassen werden, da eine saubere Kurvenform mit relativ einfachen Mitteln wieder-
hergestellt werden kann.
Wie dem Fachmann außerdem bewusst ist, sollte andererseits zur Minimierung
von Verlusten bei der Energieübertragung die Leitung relativ niederohmig
abgeschlossen werden. Der Fachmann wird daher bei der Dimensionierung des
Abschlusswiderstands einen Kompromiss zwischen den Forderungen „möglichst
reflexionsarm“ und „möglichst verlustarm für die Energieübertragung“ finden
müssen. Falls nötig, sind ihm hierzu durchaus eigene Versuche zuzumuten.
Der Fachmann kann außerdem der Patentschrift und den ursprünglichen Unter-
lagen genügend Hinweise zur Ausgestaltung sowohl des für die Signal- und
Energieübertragung verwendeten Übertragungssystems entnehmen, vgl. die
Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 8 und 9 mit der zugehörigen Beschreibung, als
auch der für die Signal- und Energieauskopplung verwendeten induktiven Koppel-
einrichtung, vgl. die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 2 bis 7 mit der zugehörigen
Beschreibung sowie die Absätze [0011] und [0016] (Patentschrift) oder Seite 5
letzter Absatz bis Seite 6 erster Absatz und Seite 7 letzter Absatz bis Seite 8
erster Absatz (ursprüngliche Unterlagen).
Somit besteht kein Offenbarungsmangel.
Der Gegenstand des erteilten Anspruchs 1 ist neu und beruht auch auf einer er-
finderischen Tätigkeit.
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Die Druckschrift D1 zeigt in Fig. 1 und 2 mit der zugehörigen Beschreibung ein
System, in dem ein Wagen 10 entlang einer Tragschiene 11 verfahren wird. Die
Übertragung der aus einer ortsfesten Spannungsquelle 41 mit Abwärtstrans-
formator 40 eingespeisten Energie erfolgt über sich entlang der Tragschiene
erstreckende Stromschienen 26, 27, 28, die die Primärwindung eines Dreiphasen-
Transformators bilden. Die Stromschienen sind an ihrem von der Spannungs-
quelle abgewandten Ende zur Bildung des Stern-Punktes
29 (S.
1, Z.
119)
kurzgeschlossen und somit nicht reflexionsfrei abgeschlossen. Die Energie wird
über eine mit dem verfahrbaren Wagen verbundene, induktive Koppeleinrichtung
(Eisenkern 18 mit Sekundärwindungen 22) ausgekoppelt und einer Steuerein-
richtung 24 zugeführt, die (unter anderem) die Verschiebung des Wagens steuert.
Außerdem wird gemäß Fig. 3 mit Beschreibung von einer ortsfesten Kontroll-
station 50 ein 8 Bit oder mehr aufweisendes, digitales Steuerwort in zwei
Frequenzen um 1
MHz codiert („0“ entspricht der ersten, „1“ der zweiten
Frequenz) und seriell über eine kapazitive Koppeleinrichtung 52 an eine der
Stromschienen übertragen. Das Steuerwort wird über diese Stromschiene an eine
mit dem verfahrbaren Wagen verbundene kapazitive Koppeleinrichtung
55
übermittelt, decodiert und an die Steuereinrichtung 24 weitergeleitet, um die
Energiezufuhr für das Verfahren des Wagens zu steuern.
Zur Frequenz für die Energieübertragung ist zwar in D1 nichts ausgesagt; es ist
jedoch davon auszugehen, dass in dem dort beschriebenen Dreiphasensystem
Energie im Bereich der üblichen Stromnetz-Frequenzen übertragen wird. Die
induktive Koppeleinrichtung wird ausschließlich zur Energieauskopplung ver-
wendet und muss daher zur Auskopplung großer Energiemengen ausgelegt sein.
Die aus D1 bekannte Vorrichtung weist somit die meisten die Energieübertragung
betreffenden Merkmale des erteilten Anspruchs 1 auf; allerdings sind die induktiv
ausgekoppelten Signale keine Gegentaktsignale. Wie beim Patentgegenstand
werden auch hier Signale und Energie in unterschiedlichen Frequenzbereichen
übertragen, und zwar zumindest teilweise über die gleiche Leitung.
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Im Unterschied zum Patentgegenstand ist jedoch im System gemäß D1 die
Leitung nicht reflexionsfrei abgeschlossen. Ein solcher Abschluss liegt auch nicht
nahe, da er zum einen für die Energieübertragung nicht nötig, sondern wegen der
zu erwartenden Energieverluste eher störend wäre; bei der hier durchzu-
führenden, schmalbandigen, seriellen Übertragung geringer Datenmengen über
nur zwei Frequenzen können zum anderen bei ausreichendem Abstand der
beiden verwendeten Übertragungsfrequenzen Störungen leicht im tolerierbaren
Bereich gehalten werden, ohne dass die Leitung reflexionsfrei abgeschlossen
werden müsste.
Die Ein- und Auskopplung der Signale erfolgt gemäß D1 nicht wie beim
Patentgegenstand durch die zur Energieein- und Auskopplung verwendeten
induktiven Koppler, sondern durch von diesen getrennt angeordnete, kapazitive
Koppelelemente. Über den Grad der Ankopplung der kapazitiven Koppelelemente
ist in D1 nichts ausgesagt. Der Fachmann wird hier jedoch eher auf eine relativ
gute Ankopplung achten, d. h. auf eine geringe Dämpfung zwischen Sender und
Empfänger, um gute Detektionsergebnisse für das aus der Leitung ausgekoppelte
Signal zu erzielen; auf eine reflexionsarme Kopplung mit geringem Koppelfaktor
wird er keinen Wert legen, da Reflexionen hier kaum stören. Eine Erweiterung des
aus D1 bekannten Systems auf die breitbandige Übertragung von Signalen ist
allerdings schon aufgrund der dann zu erwartenden Probleme bzgl. durch
Reflexionen verursachten Störungen nicht nahegelegt.
D1 legt somit die Lehre des Streitpatents nicht nahe, die für die (schmalbandige)
Energieübertragung vorgesehene Leitung reflexionsfrei abzuschließen und auch
zur breitbandigen Signalübertragung einzusetzen, und hierfür eine induktive
Koppeleinrichtung so auszulegen, dass sie zwar im Frequenzbereich der
Energieübertragung viel Energie, jedoch im Frequenzbereich der breitbandigen
Signalübertragung nur wenig Energie auskoppelt, wie dies beim Streitpatent der
Fall ist.
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Hinsichtlich der aus D1 bekannten Einrichtung zur Signalübertragung ist die
Vorrichtung nach Anspruch 1 somit neu und beruht diesbezüglich auch auf einer
erfinderischen Tätigkeit.
In D5 wird eine Einrichtung zur Übertragung von Daten (Signalen) zwischen einem
Sendemodul und einem Empfangsmodul, die relativ zueinander verstellbar sind,
beschrieben (vgl. auch 17 W (pat) 2/99 für die vorliegende Patentanmeldung).
Eines der Module wird durch eine an den Enden mit wellenwiderstandsgleichen
Abschlusswiderständen beschaltbare, d.
h. reflexionsfrei abgeschlossene,
elektrische Leitung gebildet, an das das andere, als Sensor ausgebildete Modul
beispielsweise induktiv angekoppelt werden kann. Beide Module sind an Sende-
und Empfangselektroniken angeschlossen (Ansprüche 1, 8 und 10). Bei der
bekannten Einrichtung soll für die Datenübertragung - auch mit Gegentaktsignalen
(Sp.
2, Z.
29-34; Anspruch
12) - eine breitbandige Kopplung mit geringer
Dämpfung zwischen Sender und Empfänger ermöglicht werden (Sp. 1, Z. 35-41;
Sp. 3, Z. 14-19). Zur Energieübertragung wird eine von der Leitung getrennte,
parallel zu ihr geführte Koppelschleife (oder Wicklung) 76 verwendet, die mit dem
zu versorgenden, beweglichen Verbraucher 72 über einen Transformator 73 ge-
koppelt ist (Sp.
5, Z.
24-40; Fig.
7). Eine Energiequelle ist fest an die
Koppelschleife 76 anschließbar (Fig. 7).
Über die benutzten Frequenzbereiche für die Datenübertragung werden in D5
keine Angaben gemacht. Der Fachmann wird jedoch bei Realisierung der Lehre
von D5 zur Verhinderung von Störungen des Datenverkehrs die Energie-
übertragung beispielsweise im niederfrequenten und die Datenübertragung im
höherfrequenten Bereich durchführen. Insoweit gehört zum Offenbarungsgehalt
der D5 die Übertragung von Daten und Energie in unterschiedlichen Frequenz-
bereichen.
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Somit stimmt der aus D5 bekannte Gegenstand mit der Vorrichtung nach
Anspruch 1 insoweit überein, als bei ihm gleichzeitig eine breitbandige Signal- und
eine Energieübertragung in unterschiedlichen Frequenzbereichen zwischen
gegeneinander beweglichen Einheiten mittels einer reflexionsfrei abgeschlos-
senen Leitung durchführbar ist und eine induktive Koppeleinrichtung zur Ein- und
Auskopplung von Gegentaktsignalen vorhanden ist. Im Unterschied zu diesem
Stand der Technik wird nach der Lehre des Anspruchs 1 sowohl die breitbandige
Signal- als auch die (schmalbandige) Energieübertragung über eine Leitung
vorgenommen, wobei die induktive Koppeleinrichtung so dimensioniert ist, dass
sie im Frequenzbereich der breitbandigen Signalübertragung nur wenig Energie
und im Frequenzbereich der Energieübertragung viel Energie auskoppelt. Diese
Gestaltung der Koppeleinrichtung bei der Vorrichtung nach Anspruch 1 mit nur
einer Leitung für die Daten- und Energieübertragung vermag D5 nicht nahe zu
legen, da dort bei einer nur für die Datenübertragung benutzten Leitung auf eine
Kopplung mit geringer Dämpfung, d. h. einem hohen Koppelfaktor, Wert gelegt
wird und der Fachmann aus dieser Druckschrift somit weder eine Anregung erhält,
die für die Datenübertragung benutzte Leitung zusätzlich für die Energie-
übertragung einzusetzen noch die Datenübertragung mit geringem Koppelfaktor
(d. h. hoher Dämpfung zwischen Datenquelle und Datensenke) vorzunehmen.
Hinsichtlich der aus D5 bekannten Einrichtung zur Datenübertragung ist die
Vorrichtung nach Anspruch 1 somit neu und beruht diesbezüglich auch auf einer
erfinderischen Tätigkeit.
Gleiches gilt in Bezug auf D2, D3 und D4. Diese Druckschriften zeigen An-
ordnungen zur berührungslosen induktiven Übertragung elektrischer Leistung zu
beweglichen Einheiten. Gemäß D2 Fig. 13 mit Beschreibung wird über an einem
Fahrzeug angebrachte, induktive Koppelelemente 1404, 1405 Energie aus einer
im ortsfest im Boden verlegten Zweidrahtleitung ausgekoppelt. D3 betrifft ein
System, in dem Wagen entlang einer Tragschiene verfahrbar sind, vgl. Fig. 1 und
2; nach Fig. 10 mit Beschreibung wird die Energie zum Antrieb des Elektromotors
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jedes Wagens über eine induktive Koppeleinrichtung 10102, 10115, 10116 aus
zwei entlang der Tragschiene angeordneten Primärleitern 10110, 10111
entnommen. In D4 wird die Übertragung elektrischer Leistung mittels einer
Leiterschleife beschrieben, die auch bei großer Leitungslänge eine niedrige
Induktivität aufweist (Anspruch 1; Sp. 2, Z. 42-45; Sp. 3, Z. 1-20). Der Aspekt der
Datenübertragung ist weder in D2 noch in D3 oder D4 angesprochen. Demzufolge
lassen sich diesen Druckschriften auch keine Anregungen zur Lehre des
Anspruchs 1 entnehmen.
Auch eine verbindende Betrachtung der Druckschriften 1 bis 5 vermag die Vor-
richtung nach Anspruch 1 nicht nahe zu legen. Den im Verfahren befindlichen
Druckschriften ist auch in der Zusammenschau nicht die Lehre zu entnehmen,
eine schmalbandige Energieübertragung und eine breitbandige Signalübertragung
über eine Leitung vorzunehmen, und hierfür eine induktive Koppeleinrichtung so
auszulegen, dass sie im Frequenzbereich der breitbandigen Signalübertragung
nur wenig Energie und im Frequenzbereich der Energieübertragung viel Energie
auskoppelt. Diese Dimensionierung beruht auf der Erkenntnis des Erfinders, dass
im Bereich der breitbandigen Signalübertragung die mit geringem Koppelfaktor
parallel an die Leitung angekoppelten beweglichen Einheiten nicht als aus-
geprägte Stoßstelle wirken und somit keine störenden Reflexionen auf dieser
Leitung verursachen, wogegen im Bereich der Energieübertragung aus dem
hohen Koppelfaktor resultierende ausgeprägte Stoßstellen und damit verbundene
größere Reflexionen bei der Energieübertragung selbst tolerierbar sind und bei der
in einem anderen Frequenzbereich vorgenommenen Datenübertragung keine
störende Wirkung entfalten.
Eine solche Lehre liegt auch nicht im Bereich fachüblichen Handelns.
Dem Patentgegenstand kann somit eine erfinderische Leistung nicht abge-
sprochen werden.
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Der erteilte Anspruch 1 ist folglich rechtsbeständig. Dies gilt auch für die erteilten
Unteransprüche 2 bis 12, die spezifische, nicht platt selbstverständliche Ausge-
staltungen enthalten und folglich ebenfalls rechtsbeständig sind.
Das Patent war somit aufrechtzuerhalten.
gez.
Unterschriften