Urteil des BPatG vom 02.07.2008, 7 W (pat) 6/05

Entschieden
02.07.2008
Schlagworte
Stand der technik, Patentfähige erfindung, Patentanspruch, Form, Zustand, Vergleich, Begriff, Fahren, Maschine, Post
Urteil herunterladen

BUNDESPATENTGERICHT

7 W (pat) 6/05 _______________ Verkündet am 2. Juli 2008

(Aktenzeichen)

BESCHLUSS

In der Beschwerdesache

betreffend die Patentanmeldung 102 00 937.6-13

hat der 7. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf

die mündliche Verhandlung vom 2. Juli 2008 unter Mitwirkung des Vorsitzenden

Richters Dipl.-Ing. Dipl.-Ing. Schlenk Tödte sowie der Richter Schwarz, Dr.-Ing. Pösentrup und

beschlossen:

BPatG 154

08.05

Die Beschwerde wird zurückgewiesen.

Gründe

I.

Die Patentanmeldung 102 00 937.6-13 mit der Bezeichnung „Verfahren und Vorrichtung zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik“ ist von der Prüfungsstelle für Klasse F 02 P des Deutschen Patent- und Markenamts mit Beschluss vom

30. September 2004 zurückgewiesen worden. Zur Begründung ist im Beschluss

angegeben, dass der Gegenstand der Anmeldung nicht erfinderisch sei gegenüber einer Zusammenschau der beiden gattungsgemäßen Schriften 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

Schriftsatz vom 4. Februar 2008 Patentansprüche 1 bis 9 mit einer neuen Be-

schreibungsseite 1 vor und formuliert in der mündlichen Verhandlung die Hilfsan-

träge 1 - 3. Sie macht geltend, dass der Gegenstand des Patentanspruchs 1 gegenüber dem Stand der Technik neu und erfinderisch sei, da die Zusammenschau der Schriften D1 und D2 eine unzulässige ex-post-Betrachtung sei. Weiterhin

werde bei der Anmeldung im Gegensatz zum Stand der Technik die Gaspedal stellung für die Berechnung des Luftfüllungssollwertes abgefragt und nur bei der

Anmeldung finde ein Vergleich von zwei berechneten Zündwinkeln (auf Basis des

Luftfüllungssoll- und -istwertes) mit Auswahl des jeweils späteren Wertes statt. Als

Beleg für die zur Definition Verwendung des Begriffs „Momentenstruktur“ in der Fachwelt und

dieses Begriffs im Beschwerdepatent hat die Anmelderin die nachveröffentlichte Schrift DE 102 26 142 B4 (D3) genannt.

Sie beantragt,

den angefochtenen Beschluss der Prüfungsstelle aufzuheben und

das Patent mit den Patentansprüchen 1 bis 9 vom 4. Februar 2008

zu erteilen (Hauptantrag),

hilfsweise das Patent zu erteilen mit den Patentansprüchen 1 und

3 als neuer Anspruch 1, den bisherigen Ansprüchen 2, 4 bis 6 als

neue Ansprüche 2 bis 5, den bisherigen Ansprüchen 7 und 9 als

neuer Anspruch 6 und dem bisherigen Anspruch 8 als neuer Anspruch 7,

weiter hilfsweise das Patent zu erteilen mit den Patentansprüchen

1 und 4 als neuer Anspruch 1, den bisherigen Ansprüchen 2, 3, 5

und 6 als neue Ansprüche 2 bis 5,

weiter hilfsweise das Patent zu erteilen mit den Patentansprüchen 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 Sprachfassung.

Der Patentanspruch 1 nach Hauptantrag hat folgende Fassung:

Verfahren zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik mit den

Schritten:

a. Erzeugen eines dynamischen Vorsteuersignals aus einem

Zylinder-Luftfüllungssollwert und einem dynamischen Kor-

rekturglied;

b. Festlegen eines ersten Zündwinkelwertes anhand eines Zündwinkel-Kennlinienfeldes für stationären Betrieb auf der

Grundlage des dynamischen Vorsteuersignals;

c. Berechnen eines zweiten Zündwinkelwertes unter Verwen dung des Ergebnisses einer Luftmassenmessung; und

d. Vergleichen des ersten Zündwinkelwertes mit dem zweiten

Zündwinkelwert und Ausgeben des späteren Zündwinkelwertes.

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-

wendung eines dynamischen Korrekturgliedes;

einer Speichereinrichtung zum Speichern von Zündwinkelkennfeldern für stationären Betrieb;

einer Auswahleinrichtung zum Auswählen eines ersten Zündwinkelwertes aus den gespeicherten Zündwinkelkennfeldern auf der

Grundlage des erzeugten dynamischen Vorsteuersignals;

einer Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines zweiten

Zündwinkelwertes auf der Grundlage einer Luftmassenmessung;

und einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des ersten

Zündwinkelwertes mit dem zweiten Zündwinkelwert und Ausgeben

des späteren Zündwinkelwertes.

Beim Hilfsantrag 1, Anspruch 1 ist bei identischem Wortlaut des Anspruchs 1 nach

Hauptantrag noch das Merkmal des erteilten Anspruchs 3 angefügt:

„wobei der Zylinder-Luftfüllungssollwert anhand der Fahrpedalstellung und der vorliegenden Momentenstruktur ermittelt wird.“

Der Anspruch 6 umfasst zusätzlich zu den Merkmalen des Anspruchs 7 nach

Hauptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 9 nach Hauptantrag:

„wobei der Füllungssollwert abhängig von der Fahrpedalstellung

und der gegebenen Momentenstruktur ermittelt wird.“

Die Patentansprüche 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

entsprechen) sind auf Merkmale gerichtet, die ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung

zur Zündwinkelberechnung für einen Verbrennungsmotor nach den Patentansprü-

chen 1 und 7 nach Hauptantrag bzw. 1 und 6 nach Hilfsantrag 1 weiter ausgestalten sollen.

Beim Hilfsantrag 2, Anspruch 1 ist bei identischem Wortlaut des Anspruchs 1 nach

Hauptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 4 nach Hauptantrag angefügt:

„wobei ferner eine drehzahlabhängige Dynamikschwelle bereitgestellt wird, wobei erst bei deren Überschreiten das dynamische

Vorsteuersignal erzeugt wird.“

Beim Hilfsantrag 3, Anspruch 1 ist bei identischem Wortlaut des Anspruchs 1 nach

Hauptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 5 nach Hauptantrag angefügt:

„wobei bei Überschreiten der Dynamikschwelle das Erzeugen des

dynamischen Vorsteuersignals für eine vorgegebene Zeit freige-

schaltet wird.“

Die Patentansprüche 2 bis 5 nach Hilfsantrag 2 bzw. 2 bis 5 nach Hilfsantrag 3

(die den Ansprüchen 2, 3 und 5, 6 bzw. 2 bis 4 und 6 nach Hauptantrag entsprechen) 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 bei Lastdynamik bereit-

zustellen.

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 Vorrichtung 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,

der auf dem Gebiet der Zündanlagen und Motorsteuerungen tätig ist und Erfahrungen 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 Anmelderin einräumt. Dabei wird ein aktuelles Hilfslastsignal tL’, das die dynamische Komponente bei Lastwechseln charakterisiert, unter anderem auch aus dem Öffnungswinkel der Drosselklappe ermittelt (s. Anspruch 3). Anstatt des Drosselklappenwinkels kann auch gemäß Beschr. Sp. 3, Z. 49 bis 55 der Winkel des Gaspedals zur Ermittlung des Hilfssignals verwendet werden.

Weiterhin findet sich in der Schrift D1 aber auch eine Luftmassenmessung und die

Berechnung eines darauf beruhenden Lastsignals tL als statische Komponente für

konstante Last der Brennkraftmaschine bei der Berechnung des Zündzeitpunkts

(s. Anspruch 1, Abs. 1 und 2).

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 Lastsignal tL ermittelbare Luftfüllung zeitweise um bis zu 50 % vom tatsächlich zum

Zündzeitpunkt tz vorliegenden Wert abweicht. Diese Abweichung wird u. a. bedingt durch die Totzeit zwischen der Berechnung der Luftfüllung und dem tatsächlichen Füllungsverlauf. Mit zunehmender Last verschiebt sich deshalb die Klopfgrenze 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 Klopfhäufigkeit 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.

Wie oben ausgeführt, wird auch bei der Schrift D1 ein dynamisches Vorsteuersig-

nal aus einem Luftfüllungssollwert, der wiederum von der Gaspedal- oder

Drosselklappenstellung abhängt, und einem dynamischen Korrekturglied erzeugt.

Der in der D1 gewählte Lösungsweg, den Zündzeitpunkt aufgrund der Vorhersage

des zukünftigen Lastsignals tLPr aus dem statischen, vom Lastsignal tL (Ist-Zustand) ausgehenden Kennlinienfeld der Brennkraftmaschine zu berechnen, verdeckt die Sicht des Fachmanns auf die offenbarte Lösung nicht, durch einen späteren Zündwinkel auch bei dynamischen Fahrzuständen einen ausreichenden Abstand 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

eines vorhergesagten Hilfslastsignals tL’ einen ausreichenden Abstand zur Klopfgrenze der BKM sicherstellt.

Angesichts dieses Standes der Technik und seines Fachwissens ist es für den

Fachmann naheliegend, bei Fahrdynamikänderungen alternativ zur hier notwendigen 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 Zündwinkelverstellung 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

vom Stand der Technik nach der Schrift DE 199 02 203 A1 (D1) unter Verwendung seines Fachwissens und -könnens zum anmeldungsgemäßen Verfahren und

zur Vorrichtung zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik für eine Brennkraft-

maschine gemäß den geltenden Patentansprüchen 1 und 7 nach Hauptantrag.

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 der Zylinder-Luftfüllungssollwert anhand der Fahr-

pedalstellung und der vorliegenden Momentenstruktur ermittelt wird.“ Dazu ist anzumerken, 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 wenig bei, indem dort in der Beschr., Abs. [0004] darauf hingewiesen wird, dass Voraussetzung für die Verwendung 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 Einschränkung ist der Beschwerdeanmeldung nicht entnehmbar, so dass der Begriff

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-

wunschsignal und ggf. aus weiteren Betriebssignalen ein entsprechendes Soll-

Motormoment berechnet, sowie dass das Soll-Motormoment mittels der Aus-

gangssignale des Brennkraftmaschinen-Steuergeräts zu den entsprechenden

Aktoren (Einspritzventile, Drosselklappe, Kraftstoffpumpe usw.) eingestellt wird

und dass das Fahrerwunschsignal z. B. das Sensorsignal zur Erfassung der Fahrpedalstellung ist, umreißen zwar das Anwendungsgebiet einer „Momentenstruktur“

tragen aber zur exakten Definition nichts bei und können deshalb auch eine erfinderische Tätigkeit beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 1 nicht begründen.

Darum gilt hier folgerichtig auch für den Anspruch 1 und Anspruch 6 das vorstehend zu Anspruch 1 und 7 nach Hauptantrag Gesagte.

6.Zum Hilfsantrag 2

Wie im Tatbestand ausgeführt, ist beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 2 gegenüber

dem Anspruch 1 nach Hauptantrag noch das Merkmal des erteilten Anspruchs 4

nach Hauptantrag angefügt: „wobei ferner eine drehzahlabhängige Dynamikschwelle bereitgestellt wird, wobei erst bei deren Überschreiten das dynamische

Vorsteuersignal erzeugt wird.“

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

fortableres Fahren ermöglichen will, wird er eine gewisse „Hysterese“ zur Glättung

des Regelverhaltens einbauen müssen, um ein unerwünschtes „Überschwingen“

der Regelung zu verhindern.

Diese einfachen und überschaubaren Maßnahmen gehören zum Grundwissen

des Fachmanns und können deshalb auch eine erfinderische Tätigkeit beim An-

spruch 1 nach Hilfsantrag 2 nicht begründen.

7.Zum Hilfsantrag 3

Wie im Tatbestand ausgeführt, ist beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 3 gegenüber dem Anspruch 1 nach Hauptantrag noch das Merkmal des erteilten Anspruchs 5

nach Hauptantrag angefügt: „wobei bei Überschreiten der Dynamikschwelle das Erzeugen des dynamischen Vorsteuersignals für eine vorgegebene Zeit freigeschaltet 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

Haupt- und 1 bzw. 6 nach Hilfsantrag 1 sowie den Ansprüchen 1 nach den Hilfsanträgen 2 und 3.

Bei dieser Sachlage war die Beschwerde zurückzuweisen.

Tödte Schwarz Pösentrup Schlenk

Cl

Urteil vom 30.04.2015

2 ZA (pat) 10/14 vom 30.04.2015

Urteil vom 23.07.2015

2 Ni 20/13 (EP) vom 23.07.2015

Urteil vom 16.06.2016

10 W (pat) 20/16 vom 16.06.2016

Anmerkungen zum Urteil