Urteil des BPatG, Az. 19 W (pat) 309/04

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BPatG 154
08.05
BUNDESPATENTGERICHT
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(Aktenzeichen)
31. Oktober 2007
B E S C H L U S S
In der Einspruchssache
19 W (pat) 309/04
Verkündet am
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betreffend das Patent 101 52 038
hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 31. Oktober 2007 unter Mitwirkung des Vorsitzen-
den Richters Dipl.-Ing. Bertl und der Richter Dr. N. Mayer, Dr.-Ing. Scholz sowie
des Richters am OLG Zimmerer
beschlossen:
Das Patent wird mit folgenden Unterlagen beschränkt aufrecht er-
halten:
Patentanspruch 1, überreicht in der mündlichen Verhandlung vom
31. Oktober 2007, Patentansprüche 2 bis 6, Beschreibung und
Zeichnungen gemäß Patentschrift.
G r ü n d e
I.
Für die am 19. Oktober 2001 beim Deutschen Patent- und Markenamt eingegan-
gene Anmeldung wurde die Erteilung des nachgesuchten Patents am 30. Okto-
ber 2003 veröffentlicht. Das Patent betrifft ein Verfahren zur optoelektronischen
Bestimmung von Gewindeparametern.
Gegen das Patent hat die W… GmbH in G…, am 30. Januar 2004
Einspruch erhoben mit der Begründung, der Gegenstand des erteilten Patentan-
spruchs 1 sei gegenüber einem im Einzelnen genannten Stand der Technik nicht
neu, zumindest nicht erfinderisch.
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Die Einsprechende stellt den Antrag,
das Patent zu widerrufen.
Die Patentinhaberin stellt den Antrag,
das Patent mit folgenden Unterlagen beschränkt aufrecht zu er-
halten:
Patentanspruch 1, überreicht in der mündlichen Verhandlung vom
31. Oktober 2007, Patentansprüche 2 bis 6, Beschreibung und
Zeichnungen gemäß Patentschrift.
Der in der mündlichen Verhandlung übergebene Patentanspruch 1 lautet:
„Verfahren zur optoelektronischen Bestimmung von Gewindeparame-
tern, bei dem von einem Gewinde mittels orthogonal zur Gewindeachse
ausgerichteter telezentrischer Beleuchtung ein Schattenbild erzeugt und
von dem Schattenbild über einen optoelektronischen Empfänger Kontur-
punkte aufgenommen werden, wobei die so gemessenen Konturpunkte
anschließend mit einer Korrekturgröße korrigiert werden,
wobei
das Gewinde (1) zwischen Beleuchtung (2) und dem optoelektroni-
schen Empfänger (3) über einen vollständig telezentrischen Strah-
lengang (4) abgebildet wird,
aus dem Schattenbild (15) direkt Außendurchmesser (D) und Stei-
gung (P) des Gewindes (1) bestimmt werden und
• eine
Korrekturgröße
(
Δx) in Abhängigkeit von einem Höhen-
wert (z
m
) des Korrekturpunktes (16) eines im Schattenbild (15) ab-
gebildeten Gewindeganges (12) ermittelt und auf jeden aufgenom-
menen Konturpunkt (12) angewendet wird, wobei die Korrekturgrö-
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ße (
Δx) allein aus der Kenntnis von Außendurchmesser (D) und
Steigung (P) des Gewindes (1) sowie der Gewindeart anhand ei-
nes mathematischen Gewindemodells der Oberflächenfunktion der
Gewindeflanken (14) ermittelt wird.“
Dem Streitpatent liegt das Problem zugrunde, eine neuartige Möglichkeit zur opto-
elektronischen Bestimmung von Gewindeparametern, insbesondere Flankendurchmesser
und Flankenwinkel, zu finden, die bei Verwendung des Schattenbildes eines orthogonal im
Strahlengang liegenden Gewindekörpers eine hinreichend genaue Ermittlung der (ver-
deckten) Gewindeflanken erlaubt, ohne dass von den im Schattenbild aufgenommenen
Flankenpunkten deren Abstand von der Axialschnittebene ermittelt werden muss (vgl. Ab-
satz [0005] der PS).
Die Einsprechende ist der Ansicht, dass sich für den Fachmann, einen Diplomin-
genieur mit Hochschulabschluss der Fachrichtung Maschinenbau und Kenntnis-
sen in der Messtechnik, das Verfahren des Patentanspruchs 1 bis auf die Ermitt-
lung der Korrekturgröße mit Hilfe eines mathematischen Gewindemodells aus der
DD 286 660 B5 ergebe. Genauer zeige dies die Dissertation von Zhang Xiaomei
vom 19. Oktober 1989 der Fakultät für Maschinenwesen des Wissenschaftlichen
Rates der Technischen Universität Dresden mit dem Titel: „Applikationsuntersu-
chung zu einem neuen optischen Gewindemessverfahren auf Koordinatenmess-
geräten“; hierzu verweist sie insbesondere auf die dortigen Abbildungen 6.5 (tele-
zentrischer Strahlengang), 8.4 (Kreis-Kreisring-Sensor) und 8.5 (Übersicht: Sensor
an Koordinatenmesseinrichtung). Wie aus einem mathematischen Gewindemodell
eine Korrekturgröße ermittelt werde, zeige die Veröffentlichung von W. Lotze und
J. Will: „Principle, theory and software for a new method of screw thread measu-
rement by optical coordinate measuring systems“, Measurement Vol. 9 No. 4,
1991, Seiten 153 bis 156. Für den Fachmann ergebe sich somit das Verfahren
des Patentanspruchs 1 in naheliegender Weise.
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Nach Auffassung der Pateninhaberin wird beim Verfahren des Patentanspruchs 1
das Gewinde mit Hilfe eines vollständig telezentrischen Strahlengangs abgebildet,
so dass in dem optoelektronischen Empfänger ein Schattenbild erzeugt werde. Es
werde also auf die in der DD 286 660 B5 notwendige Koordinatenmesseinrichtung
mit optoelektronischem Taster verzichtet, mit der die Schattenkontur auf dem Ge-
winde abgetastet werde. Zu der Vorgehensweise, wie im Patentanspruch 1 ange-
geben, gebe es im vorliegenden Stand der Technik keine Hinweise.
Wegen weiterer Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen.
II.
1. Einspruchsverfahren
Gemäß der eindeutigen Zuständigkeitsregelung in § 147 Abs. 3 PatG in der Fas-
sung vom 9. Dezember 2004 liegt die Entscheidungsbefugnis über den unstreitig
zulässigen, am 30. Juni 2006, d. h. vor der Aufhebung des § 147 Abs. 3 PatG,
noch anhängigen Einspruch bei dem hierfür zuständigen 19. Senat (Technischer
Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts (vgl. auch BGH Beschluss vom
27. Juni 2007
X ZB 6/05 - Informationsübermittlungsverfahren II)
.
Dieser hatte aufgrund öffentlicher mündlicher Verhandlung zu entscheiden.
Gegenstand des Verfahrens ist das erteilte Patent.
Das Verfahren der Patentansprüche 1 bis 6 ist patentfähig.
Als für die Beurteilung der Lehre des Streitpatents und des Standes der Technik
zuständigen Fachmann sieht der Senat einen Diplomingenieur der Fachrichtung
Maschinenbau oder Fertigungsmesstechnik mit Hochschulausbildung und Berufs-
erfahrungen in der optoelektronischen Vermessung von Werkstücken an.
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2. Zum Verständnis des Patentanspruchs 1
Beim Verfahren des Patentanspruchs 1 zur optoelektronischen Bestimmung von
Gewindeparametern wird das zu vermessende Gewinde zwischen Beleuchtung
und optoelektronischem Empfänger über einen vollständig telezentrischen Strah-
lengang abgebildet, d. h. der Strahlengang ist auf der Objekt- und Bildseite tele-
zentrisch und der optoelektronische Empfänger erfasst das Gewinde als Schatten-
bild in der Bildebene (vgl. auch Fig. 1 und 2 i. V. m. Abs. 0022). Hierbei ist die Ge-
windeachse so ausgerichtet, dass sie orthogonal zur telezentrischen Beleuchtung
ausgerichtet ist. Als Schattenbild ist demnach beim Verfahren des Patentan-
spruchs 1 das in der Bildebene entstehende Bild anzusehen und nicht, wie die
Einsprechende meint, die auf der Schraube durch die Gewindesteigung entste-
hende Schattenkontur. Das Schattenbild wird hierbei im optoelektronischen Emp-
fänger als Bild erfasst, d. h. es besteht aus einer Vielzahl von Bildpunkten und
nicht nur aus einem einzelnen Bildpunkt.
Aus dem Schattenbild werden anschließend Konturpunkte extrahiert und direkt
hieraus der Außendurchmesser und die Steigung des Gewindes bestimmt. An-
schließend werden diese Konturpunkte in Abhängigkeit von ihrem Höhenwert kor-
rigiert, in dem eine Korrekturgröße ermittelt wird aus dem Außendurchmesser und
der Steigung des Gewindes sowie der Gewindeart anhand eines mathematischen
Gewindemodells.
3. Neuheit
Das Verfahren zur optoelektronischen Bestimmung von Gewindeparametern des
Patentanspruchs 1 ist neu.
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Aus der DD 286 660 B5 ist in Übereinstimmung mit dem Gegenstand des Patent-
anspruchs 1 ebenfalls ein Verfahren zur Bestimmung von Gewindeparametern be-
kannt. Nach der überzeugenden Darstellung der Einsprechenden liest der Fach-
mann hier mit, dass das Gewinde orthogonal zur Gewindeachse telezentrisch be-
leuchtet wird, so dass auf der Schraube Schattenkonturen erzeugt werden. Im Un-
terschied zum Verfahren des Patentanspruchs 1 werden diese Schattenkonturen
auf dem Gewinde mit Hilfe einer Dreikoordinatenmessmaschine mit optoelektroni-
schem Taster erfasst (S. 2 le. Abs., S. 2, Abs. 3). Wie die Einsprechende ausge-
führt hat, versteht der Fachmann unter dem optoelektronischen Taster hier einen
Einpunktsensor, der die Hell-Dunkel-Grenze des Schattens erfasst, wenn er mit
Hilfe der Dreikoordinatenmessmaschine über die Schattengrenze hinweg bewegt
wird. Die Dreikoordinatenmessmaschine erfasst hierbei auf das Signal des opto-
elektronischen Tasters hin die zu messenden Koordinaten für die Konturpunkte,
während beim Verfahren des Patentanspruchs 1 diese Koordinaten aus dem ab-
gebildeten Schattenbild gewonnen werden. Bei dem bekannten Verfahren erge-
ben sich somit der Außendurchmesser und die Steigung des Gewindes auch nicht
direkt aus dem im optoelektronischen Empfänger aufgenommenen Schattenbild,
sondern durch Abfahren der Konturen des Gewindes mit Hilfe der Dreikoordina-
tenmessmaschine.
Ferner kann der Fachmann aus der DD 286 660 B5 nicht entnehmen, dass dort
auf der Bildseite ein telezentrischer Strahlengang zur Erzeugung eines Schatten-
bildes in der Bildebene verwendet wird wie beim Verfahren des Patentan-
spruchs 1. Auch werden beim bekannten Verfahren keine weiteren Angaben zur
Ermittlung einer Korrekturgröße für die ermittelten Konturpunkte gemacht.
Die Dissertation von Zhang Xiaomei a. a. O. verdeutlich, soweit von der Einspre-
chenden vorgetragen, das in der DD 286 660 B5 beschriebene Verfahren in der
Weise, dass Bild 6.5 einen telezentrischen Strahlengang, das Bild 8.4 den opto-
elektronischen Taster als Kreis-Kreisring-Sensor bei der Erfassung der Hell-Dun-
kel-Grenze eines Schattens und das Bild 8.5 die Dreikoordinatenmessmaschine
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mit dem Kreis-Kreisring-Sensor zeigt, wie sie das Gewinde in x,y,z-Richtung ab-
tasten kann. Die Dissertation von Zhang Xiaomei geht demnach - soweit von der
Einsprechenden vorgetragen - nicht über das hinaus, was der Fachmann der
DD 286 660 B5 aufgrund seiner Fachkenntnis entnimmt.
Die Veröffentlichung von W. Lotze und J. Will a. a. O., die in der DD 286 660 B5
als Erfinder genannt sind, beschreibt eine Methode zur Korrektur der Messergeb-
nisse, die gewonnen durch ein Messverfahren wurden, wie es die DD 286 660 B5
zeigt. Ein vollständig telezentrischer Strahlengang mit einer Abbildung eines
Schattenbildes in der Bildebene und Erfassung dort mit Hilfe eines optoelektroni-
schen Empfängers, wie im Patentanspruch 1 angegeben, ist dort nicht angespro-
chen.
Die weiteren noch im Verfahren befindlichen Druckschriften liegen weiter ab; sie
wurden in der mündlichen Verhandlung weder vom Senat noch von den Beteilig-
ten im Detail aufgegriffen. Sie bringen auch keine neuen Gesichtspunkte, so dass
4. Erfinderische Tätigkeit
Das Verfahren zur optoelektronischen Bestimmung von Gewindeparametern des
Patentanspruchs 1 beruht auch auf einer erfinderischen Tätigkeit.
Ausgehend von dem aus der DD 286 660 B5 bekannten Verfahren stellt sich dem
Fachmann üblicherweise in der Praxis die Aufgabe, dieses Verfahren zu verbes-
sern, in dem er insbesondere die Messgenauigkeit erhöht und Messfehler korri-
giert. Hierzu wird der Fachmann die nach dem Verfahren der DD 286 660 B5 mit
der Dreikoordinatenmessmaschine ausgemessenen Konturpunkte entsprechend
dem Verfahren nach der Veröffentlichung von W. Lotze und J. Will a. a. O. korri-
gieren.
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Da es sich bei der Verwendung von Dreikoordinatenmessmaschinen zur Vermes-
sung von Werkstücken um eine sehr ausgereifte hochpräzise Messtechnik han-
delt, hat der Fachmann keine Veranlassung, das in der DD 286 660 B5 ange-
wandte Messprinzip in der Weise abzuändern, dass er auf die Dreikoordinaten-
messmaschine mit elektronischer Punktabtastung der Schattenkontur auf dem Ge-
winde verzichtet und statt dessen mit Hilfe eines vollständig telezentrischen Strah-
lenganges ein Schattenbild in der Bildebene in einem optoelektronischen Empfän-
ger aufnimmt, aus dem er dann die einzelnen Konturpunkte extrahiert. Da der
Fachmann außerdem bei einer derartigen Änderung des Messverfahrens wegen
der geänderten geometrischen Parameter auch das Auswerteverfahren ändern
muss, wird er in jedem Fall zunächst versuchen, das bestehende Mess- und Aus-
werteverfahren zu verbessern.
Da bei der Punktabtastung des Gewindes mit Hilfe des optoelektronischen Tasters
in der DD 286 660 B5 eine Abtastung ausschließlich in der optischen Achse er-
folgt, hat der Fachmann auch hier keine Veranlassung bzw. erhält er keine Anre-
gung, im optoelektronischen Taster einen telezentrischen Strahlengang vorzuse-
hen, wie die Einsprechende meint.
Um zu dem Verfahren des Patentanspruchs 1 zu kommen, bedurfte es somit für
den Fachmann erfinderischer Überlegungen. Eine gegenteilige Beurteilung, wie
sie von der Einsprechenden vertreten wird, würde auf einer unzulässigen rück-
schauenden Betrachtung in Kenntnis der Erfindung beruhen.
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5. Das Verfahren des Patentanspruchs 1 ist somit patentfähig. Zusammen mit
dem Patentanspruch 1 sind die auf diesen direkt oder indirekt rückbezogenen Pa-
tentansprüche 2 bis 6 patentfähig.
Bertl
Dr. Mayer
Dr.-Ing. Scholz
Zimmerer
Be