Urteil des BPatG, Az. 7 W (pat) 6/05

BPatG: stand der technik, patentfähige erfindung, patentanspruch, form, zustand, vergleich, begriff, fahren, maschine, post
BPatG 154
08.05
BUNDESPATENTGERICHT
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
2. Juli 2008
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 102 00 937.6-13
7 W (pat) 6/05
Tödte sowie der Richter Schwarz, Dr.-Ing. Pösentrup und
ipl.-Ing. Schlenk
eschlossen:
hat der 7. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 2. Juli 2008 unter Mitwirkung des Vorsitzenden
Richters Dipl.-Ing.
D
b
- 2 -
Die Beschwerde wird zurückgewiesen.
- 3 -
G r ü n d e
I.
entanmeldu
Die Pat
ng 102 00 937.6-13 mit der Bezeichnung „Verfahren und Vor-
richtung
sstelle
für Klas
s vom
30. Sep
en. Zur Begründung ist im Beschluss
angege
gegen-
über
hriften
DE 199 02 203 A1 (D1) und DE 39 17 905 A1 (D2).
Gegen diesen Beschluss richtet sich die Beschwerde der Anmelderin. Sie legt mit
chriftsatz vom 4. Februar 2008 Patentansprüche 1 bis 9 mit einer neuen Be-
dlung die Hilfsan-
äge 1 - 3. Sie macht geltend, dass der Gegenstand des Patentanspruchs 1 ge-
genübe
schau
der Schriften D1 und D2 eine unzulässige ex-post-Betrachtung sei. Weiterhin
werde b
pedal-
stellung für d
bei der
Anmeldung finde ein Vergleich von zwei berechneten Zündwinkeln (auf Basis des
Luftfüllu
tt. Als
Beleg für die
lt und
zur Definition
nmelderin die nach-
veröffen
t
Sie bea
g
den angefochtenen Beschluss der Prüfungsstelle aufzuheben und
das Patent mit den Patentansprüchen 1 bis 9 vom 4. Februar 2008
zu erteilen (Hauptantrag),
zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik“ ist von der Prüfung
se F 02 P des Deutschen Patent- und Markenamts mit Beschlus
tember 2004 zurückgewiesen word
ben, dass der Gegenstand der Anmeldung nicht erfinderisch sei
einer Zusammenschau der beiden gattungsgemäßen Sc
S
schreibungsseite 1 vor und formuliert in der mündlichen Verhan
tr
r dem Stand der Technik neu und erfinderisch sei, da die Zusammen
ei der Anmeldung im Gegensatz zum Stand der Technik die Gas
ie Berechnung des Luftfüllungssollwertes abgefragt und nur
ngssoll- und -istwertes) mit Auswahl des jeweils späteren Wertes sta
Verwendung des Begriffs „Momentenstruktur“ in der Fachwe
dieses Begriffs im Beschwerdepatent hat die A
tlich e Schrift DE 102 26 142 B4 (D3) genannt.
ntra t,
- 4 -
hilfsweise das Patent zu erteilen mit den Patentansprüchen 1 und
3 als neuer Anspruch 1, den bisherigen Ansprüchen 2, 4 bis 6 als
als
Patentansprüchen
is 5,
Der Pat
Verfahren zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik mit den
einem
Zylinder-Luftfüllungssollwert und einem dynamischen Kor-
es
Zündwinkel-Kennlinienfeldes für stationären Betrieb auf der
wen-
dung des Ergebnisses einer Luftmassenmessung; und
Zündwinkel-
wertes.
neue Ansprüche 2 bis 5, den bisherigen Ansprüchen 7 und 9
neuer Anspruch 6 und dem bisherigen Anspruch 8 als neuer An-
spruch 7,
weiter hilfsweise das Patent zu erteilen mit den
1 und 4 als neuer Anspruch 1, den bisherigen Ansprüchen 2, 3, 5
und 6 als neue Ansprüche 2 b
weiter hilfsweise das Patent zu erteilen mit den Patentansprü-
chen 1 und 5 als neuer Anspruch 1, den bisherigen Ansprüchen 2,
3, 4 und 6 als neue Ansprüche 2 bis 5,
alle Hilfsanträge nebst anzupassender Beschreibung und Sprach-
fassung.
entanspruch 1 nach Hauptantrag hat folgende Fassung:
Schritten:
a. Erzeugen
eines
dynamischen
Vorsteuersignals aus
rekturglied;
b. Festlegen eines ersten Zündwinkelwertes anhand ein
Grundlage des dynamischen Vorsteuersignals;
c.
Berechnen eines zweiten Zündwinkelwertes unter Ver
d.
Vergleichen des ersten Zündwinkelwertes mit dem zweiten
Zündwinkelwert und Ausgeben des späteren
- 5 -
Patentanspruch 7 nach Hauptantrag hat folgende Fassung:
Vorrichtung zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik, mit:
einer Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines dynamischen
Vorsteuersignals aus dem Zylinder-Luftfüllungssollwert unter Ver-
dern für stationären Betrieb;
mischen Vorsteuersignals;
einer Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines zweiten
Zündwinkelwertes mit dem zweiten Zündwinkelwert und Ausgeben
Beim H
pruch 1 ist bei identischem Wortlaut des Anspruchs 1 nach
auptantrag noch das Merkmal des erteilten Anspruchs 3 angefügt:
spruch 6 umfasst zusätzlich zu den Merkmalen des Anspruchs 7 nach
auptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 9 nach Hauptantrag:
„wobei der Füllungssollwert abhängig von der Fahrpedalstellung
Die Pat
he 2 bis 6 und 8 bis 9 nach Hauptantrag bzw. 2 bis 5 und 7
nach Hilfsantrag 1 (die den Ansprüchen 2 und 4 bis 6 und 8 nach Hauptantrag
wendung eines dynamischen Korrekturgliedes;
einer Speichereinrichtung zum Speichern von Zündwinkelkennfel-
einer Auswahleinrichtung zum Auswählen eines ersten Zündwin-
kelwertes aus den gespeicherten Zündwinkelkennfeldern auf der
Grundlage des erzeugten dyna
Zündwinkelwertes auf der Grundlage einer Luftmassenmessung;
und einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des ersten
des späteren Zündwinkelwertes.
ilfsantrag 1, Ans
H
„wobei der Zylinder-Luftfüllungssollwert anhand der Fahrpedal-
stellung und der vorliegenden Momentenstruktur ermittelt wird.“
Der An
H
und der gegebenen Momentenstruktur ermittelt wird.“
entansprüc
- 6 -
entsprechen) sind auf Merkmale gerichtet, die ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung
ur Zündwinkelberechnung für einen Verbrennungsmotor nach den Patentansprü-
hen 1 und 7 nach Hauptantrag bzw. 1 und 6 nach Hilfsantrag 1 weiter ausge-
stalten sollen.
„wobei ferner eine drehzahlabhängige Dynamikschwelle bereitge-
Anspruchs 1 nach
auptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 5 nach Hauptantrag angefügt:
schaltet wird.“
ie Patentansprüche 2 bis 5 nach Hilfsantrag 2 bzw. 2 bis 5 nach Hilfsantrag 3
i Lastdynamik bereit-
z
c
Beim Hilfsantrag 2, Anspruch 1 ist bei identischem Wortlaut des Anspruchs 1 nach
Hauptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 4 nach Hauptantrag angefügt:
stellt wird, wobei erst bei deren Überschreiten das dynamische
Vorsteuersignal erzeugt wird.“
Beim Hilfsantrag 3, Anspruch 1 ist bei identischem Wortlaut des
H
„wobei bei Überschreiten der Dynamikschwelle das Erzeugen des
dynamischen Vorsteuersignals für eine vorgegebene Zeit freige-
D
(die den Ansprüchen 2, 3 und 5, 6 bzw. 2 bis 4 und 6 nach Hauptantrag entspre-
chen) sind auf Merkmale gerichtet, die ein Verfahren zur Zündwinkelberechnung
für einen Verbrennungsmotor jeweils nach Patentanspruch 1 weiter ausgestalten
sollen.
Nach der geltenden Beschreibung Seite 2, Absätze 1 und 2 liegt die Aufgabe vor,
eine gegenüber dem Stand der Technik gemäß der DE 199 02 203
A1 (D1) verbesserte Zündwinkelberechnung be
zustellen.
- 7 -
Für weitere Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen.
II.
1. Die frist- und formgerecht eingelegte Beschwerde ist zulässig, jedoch sachlich
nicht gerechtfertigt. Das anmeldungsgemäße Verfahren sowie die zugehörige Vor-
richtung stellen keine patentfähige Erfindung dar.
2. Die
offensichtlich
gewerblich anwendbaren Verfahren bzw. Vorrichtungen der
Patentansprüche 1 und 7 bzw. 1 und 6 nach Haupt- und Hilfsantrag 1 sowie den
Ansprüchen 1 der Hilfsanträge 2 und 3 sind zwar neu, sie beruhen aber nicht auf
einer erfinderischen Tätigkeit und sind daher nicht patentfähig.
3. Als Fachmann ist hier ein Diplomingenieur des Maschinenbaus anzusehen,
Weiterhin findet sich in der Schrift D1 aber auch eine Luftmassenmessung und die
Berechnung eines darauf beruhenden Lastsignals tL als statische Komponente für
der auf dem Gebiet der Zündanlagen und Motorsteuerungen tätig ist und Erfah-
rungen in der Entwicklung von Antiklopfregelungen und -steuerungen besitzt.
4. Zum
Hauptantrag
Die der Anmeldung zugrundeliegende Druckschrift DE 199 02 203 A1 (D1) zeigt
gemäß dem in der mündlichen Verhandlung von der Anmelderin übergebenen
Verfahrensvergleich ein Verfahren zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik mit
den Schritten a und b des Anspruchs 1 nach Hauptantrag, wie auch die Anmelde-
rin einräumt. Dabei wird ein aktuelles Hilfslastsignal tL’, das die dynamische Kom-
ponente bei Lastwechseln charakterisiert, unter anderem auch aus dem Öff-
nungswinkel der Drosselklappe ermittelt (s. Anspruch 3). Anstatt des Drosselklap-
penwinkels kann auch gemäß Beschr. Sp. 3, Z. 49 bis 55 der Winkel des Gaspe-
dals zur Ermittlung des Hilfssignals verwendet werden.
- 8 -
konstante Last der Brennkraftmaschine bei der Berechnung des Zündzeitpunkts
(s. Anspruch 1, Abs. 1 und 2).
ie oben ausgeführt, wird auch bei der Schrift D1 ein dynamisches Vorsteuersig-
llungssollwert, der wiederum von der Gaspedal- oder
rosselklappenstellung abhängt, und einem dynamischen Korrekturglied erzeugt.
In dieser Druckschrift, Sp. 2, Z. 17 bis 34 und Z. 48 bis 53, ist weiter ausgeführt,
dass bei dynamischen Vorgängen in Form von Laständerungen die aus dem Last-
signal tL ermittelbare Luftfüllung zeitweise um bis zu 50 % vom tatsächlich zum
Zündzeitpunkt tz vorliegenden Wert abweicht. Diese Abweichung wird u. a. be-
dingt durch die Totzeit zwischen der Berechnung der Luftfüllung und dem tatsäch-
lichen Füllungsverlauf. Mit zunehmender Last verschiebt sich deshalb die Klopf-
grenze bei konstanter Drehzahl n zu späteren (kleineren) Zündwinkeln. Wird also
bei Lastdynamik der für konstante Last im Speicher der Steuerung abgelegte
Grundzündwinkel benutzt, würde es zu einer unerwünschten erhöhten Klopfhäu-
figkeit kommen. Um dieses „Beschleunigungsklopfen“ zu verhindern, kann gemäß
Sp. 3, Z. 14 bis 17 der Schrift D1 eine dynamische Korrektur des Zündwinkels in
Form einer Vorhersageberechnung verwendet werden.
W
nal aus einem Luftfü
D
Der in der D1 gewählte Lösungsweg, den Zündzeitpunkt aufgrund der Vorhersage
des zukünftigen Lastsignals tLPr aus dem statischen, vom Lastsignal tL (Ist-Zu-
stand) ausgehenden Kennlinienfeld der Brennkraftmaschine zu berechnen, ver-
deckt die Sicht des Fachmanns auf die offenbarte Lösung nicht, durch einen spä-
teren Zündwinkel auch bei dynamischen Fahrzuständen einen ausreichenden Ab-
stand zur Klopfgrenze herzustellen und dazu als Steuergröße das dynamische
Hilfslastsignal tL’ zu verwenden. Diese Folgerung wird durch die Fig. 4 und zugeh.
Beschreibung Sp. 6, Z. 5 bis 15 dem Fachmann geradezu aufgedrängt, der daraus
erkennt, dass bei statischen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine das auf
der Luftmassenmessung beruhende, statische Hauptlastsignal tL ausreichend ist,
während bspw. bei dynamischen Beschleunigungsvorgängen nur die Verwendung
- 9 -
eines vorhergesagten Hilfslastsignals tL’ einen ausreichenden Abstand zur Klopf-
grenze der BKM sicherstellt.
Angesichts dieses Standes der Technik und seines Fachwissens ist es für den
Fachmann naheliegend, bei Fahrdynamikänderungen alternativ zur hier notwendi-
gen aufwendigeren Berechnung des zukünftigen Lastsignals tLPr (s. Beschr.
Sp. 6, Z. 16 bis 31) durch einen einfacheren Vergleich der jeweils notwendigen
Zündwinkelverschiebungen für den statischen und dynamischen Zustand der BKM
und Auswahl des jeweils späteren Zündwinkels eine sehr schnelle Zündwinkelver-
stellung zu realisieren, wenn er etwaige Wirtschaftlichkeitserwägungen durch
Mehrverbrauch beim Spätstellen der Zündung gegenüber Sicherheitsaspekten für
den Motor hintenanstellt. Somit gelangt der Fachmann in nahe liegender Weise
gsgemäßen Verfahren und
ur Vorrichtung zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik für eine Brennkraft-
s
eltenden Patentansprüchen 1 und 7 nach Hauptantrag.
der Zylinder-Luftfüllungssollwert anhand der Fahr-
ng dieses Begriffs ein Kraftfahrzeug ist, bei dem das
Fahrpedal nicht direkt mit dem Leistungssteuerorgan der Brennkraftmaschine,
z. B. der Drosselklappe bei Ottomotoren, gekoppelt ist. Schon eine derartige Ein-
schränkung ist der Beschwerdeanmeldung nicht entnehmbar, so dass der Begriff
vom Stand der Technik nach der Schrift DE 199 02 203 A1 (D1) unter Verwen-
dung seines Fachwissens und -könnens zum anmeldun
z
ma chine gemäß den g
5. Zum Hilfsantrag 1
Wie im Tatbestand ausgeführt, ist beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 1 gegenüber
dem Anspruch 1 nach Hauptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 3 nach
Hauptantrag angefügt: „wobei
pedalstellung und der vorliegenden Momentenstruktur ermittelt wird.“ Dazu ist an-
zumerken, dass der Begriff „Momentenstruktur“ in der Beschwerdeanmeldung
nicht näher erläutert ist und sich auch nicht aus dem technischen Zusammenhang
ergibt. Auch die von der Anmelderin in der mündlichen Verhandlung vorgelegte,
nachveröffentlichte DE 102 26 142 B4 (D3) trägt zur Definition dieses Begriffs we-
nig bei, indem dort in der Beschr., Abs. [0004] darauf hingewiesen wird, dass Vor-
aussetzung für die Verwendu
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Momentenstruktur bei ihr nicht eindeutig definiert ist. Die weiteren Ausführungen
dazu, dass in elektronischen Steuergeräten für Brennkraftmaschinen-Steuerungen
üblicherweise eine Momentenstruktur programmiert ist, die aus einem Fahrer-
unschsignal und ggf. aus weiteren Betriebssignalen ein entsprechendes Soll-
t
et, sowie dass das Soll-Motormoment mittels der Aus-
angssignale des Brennkraftmaschinen-Steuergeräts zu den entsprechenden
eit beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 1 nicht begründen.
ie im Tatbestand ausgeführt, ist beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 2 gegenüber
estellt wird, wobei erst bei deren Überschreiten das dynamische
orsteuersignal erzeugt wird.“
fortableres Fahren ermöglichen will, wird er eine gewisse „Hysterese“ zur Glättung
des Regelverhaltens einbauen müssen, um ein unerwünschtes „Überschwingen“
der Regelung zu verhindern.
w
Mo ormoment berechn
g
Aktoren (Einspritzventile, Drosselklappe, Kraftstoffpumpe … usw.) eingestellt wird
und dass das Fahrerwunschsignal z. B. das Sensorsignal zur Erfassung der Fahr-
pedalstellung ist, umreißen zwar das Anwendungsgebiet einer „Momentenstruktur“
tragen aber zur exakten Definition nichts bei und können deshalb auch eine erfin-
derische Tätigk
Darum gilt hier folgerichtig auch für den Anspruch 1 und Anspruch 6 das vorste-
hend zu Anspruch 1 und 7 nach Hauptantrag Gesagte.
6. Zum Hilfsantrag 2
W
dem Anspruch 1 nach Hauptantrag noch das Merkmal des erteilten Anspruchs 4
nach Hauptantrag angefügt: „wobei ferner eine drehzahlabhängige Dynamik-
schwelle bereitg
V
Dies entspricht aber einfachem fachmännischen Handeln, wenn ein „unruhiges“
Motorverhalten vermieden werden soll, das dadurch entsteht, dass beliebig kleine
Fahrzustandsänderungen jeweils eine Änderung des Zündzeitpunkts bzw. des
Motormanagements bewirken. Wenn der Fachmann hier ein ruhigeres und kom-
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Diese einfachen und überschaubaren Maßnahmen gehören zum Grundwissen
des Fachmanns und können deshalb auch eine erfinderische Tätigkeit beim An-
pruch 1 nach Hilfsantrag 2 nicht begründen.
. Zum Hilfsantrag 3
Tatbestand ausgeführt, ist beim Anspr
Hilfsantrag 3 ge
em Anspruch 1 nach Hauptantrag noch das Merkmal des erteilten Anspruchs 5
nach Hauptantrag angefügt: „wobei bei Überschreiten der Dynamikschwelle d
Erzeugen des dynamischen Vorsteuersignals für eine vorgegebene Zeit freige-
schaltet wird.“
Auch dies entspricht, analog zum Hilfsantrag 2 nur einfachem fachmännischen
Handeln, um ein „ruhiges“ Motorverhalten zu gewährleisten und zu vermeiden,
dass beliebig kleine Dynamikänderungen der Brennkraftmaschine jeweils eine
ständige Änderung des Zündzeitpunkts bzw. des Motormanagements bewirken.
Auch wird dadurch ein unerwünschtes „Überschwingen“ der Regelung verhindert.
Da diese einfachen Maßnahmen zum Grundwissen des Fachmanns gehören,
können auch sie eine erfinderische Tätigkeit beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 3
nicht gründen.
8. Dass in den Patentansprüchen 2, 6 und 8 nach Hauptantrag noch Merkmale
von patentbegründender Bedeutung enthalten sind, hat die Patentsucherin in der
mündlichen Verhandlung nicht geltend gemacht und ist für den Senat auch nicht
erkennbar. Diese Ansprüche fallen deshalb mit den Ansprüchen 1 bzw. 7 nach
s
7
Wie im
uch 1 nach
genüber
d
as
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Haupt- und 1 bzw. 6 nach Hilfsantrag 1 sowie den Ansprüchen 1 nach den Hilfs-
anträgen 2 und 3.
Bei dieser Sachlage war die Beschwerde zurückzuweisen.
Tödte Schwarz
Pösentrup
Schlenk
Cl