Urteil des BPatG, Az. 34 W (pat) 336/02

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BUNDESPATENTGERICHT
34 W (pat) 336/02
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
23. Oktober 2007
B E S C H L U S S
In der Einspruchssache
betreffend das Patent DE 199 12 579
BPatG 154
08.05
- 2 -
hat der 34. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 23. Oktober 2007 durch den Vorsitzenden Richter
Dr.-Ing. Ipfelkofer sowie die Richter Hövelmann, Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. Frowein
und Dr.-Ing. Baumgart beschlossen:
Das Patent wird widerrufen.
Gründe
I
Gegen das am 19. März 1999 angemeldete und am 27. Juni 2002 veröffentlichte
Patent 199 12 579 mit der Bezeichnung
"Verfahren zum Betreiben einer Heizungs-, Lüftungs- oder Klima-
anlage"
der J… GmbH in E…, hat die K… Aktiengesellschaft,
in F…, am 26. September 2002 Einspruch erhoben.
Das Patent betrifft ein
"Verfahren zum Betreiben einer Heizungs-, Lüftungs- oder Klima-
anlage"
und umfasst zwei Patentansprüche. Anspruch 2 ist auf Patentanspruch 1 rückbe-
zogen.
- 3 -
Die Einsprechende hat u. a. folgenden Stand der Technik genannt:
E1 Lexikon "Elektronik und Mikroelektronik", 2. Aufl., VDI-Verlag,
Düsseldorf, 1993, Seiten 122f und 596f
E2 Artikel von Johannes Baumgartner: Effizient - Sensorge-
steuerter Stellantrieb mit Busanschluss, Teil 2. In: DE-Z Maschi-
nenmarkt, Würzburg, 102 (1996) 27, Seiten 32, 33
Im Prüfungsverfahren war u. a. die Druckschrift
E6 DE 197 37 250 A1
berücksichtigt worden.
Die Einsprechende hat vorgetragen, das Patent gebe keine Lehre zum tech-
nischen Handeln. Das beanspruchte Verfahren beruhe außerdem gegenüber dem
von ihr genannten Stand der Technik nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit. Die
Merkmale des Unteranspruchs seien aus dem Stand der Technik bekannt.
Die Einsprechende beantragt,
das Patent zu widerrufen.
Die Patentinhaberin, die trotz ordnungsgemäßer Ladung - wie angekündigt - in der
mündlichen Verhandlung nicht erschienen ist, beantragt schriftsätzlich sinngemäß,
das Patent beschränkt aufrechtzuerhalten mit einem neuen
Patentanspruch 1, eingegangen am 20. September 2003, sowie
mit Patentanspruch 2 und der Beschreibung gemäß Patentschrift.
- 4 -
Der geltende Patentanspruch 1 lautet:
Verfahren zum Betreiben einer Heizungs-, Lüftungs- oder
Klimaanlage, die eine Pumpe oder ein Gebläse mit einem
drehzahlgeregelten Pumpenantrieb und ein Rohrsystem mit
Regelarmaturen aufweist, wobei der Pumpenantrieb mit einem
Mikroprozessor ausgerüstet ist, der nach Maßgabe eines
Eingangssignals die Drehzahl des Pumpenantriebs steuert, wobei
die Regelarmaturen Stellantriebe aufweisen, denen Steuersignale
zugeordneter Sensoren zugeführt werden, und wobei die Stell-
antriebe ebenfalls mit einem Mikroprozessor ausgerüstet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass von den durch einen Datenbus
untereinander und mit dem Mikroprozessor des Pumpenantriebes
verbundenen Mikroprozessoren der Stellantriebe aus den Steuer-
signalen von Temperatursensoren das Eingangssignal für die
Drehzahl des Pumpenantriebs durch eine logische Schaltung so
festgelegt wird, dass an allen Regelarmaturen die für den Betrieb
der Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlage erforderlichen Fluid-
mengen und Betriebsdrücke erreichbar sind und die Antriebs-
drehzahl des Pumpenantriebs innerhalb eines durch Grenzwerte
vorgegebenen Arbeitsbereiches minimiert wird oder eine Mini-
mierung des Leistungsbedarfs für den Pumpenantrieb vorge-
nommen wird, und
dass für eine durch das Eingangssignal betriebsabhängig fest-
gelegte Pumpenkennlinie von den Mikroprozessoren der Stell-
antriebe die Stellwege bestimmt werden, um entsprechend dem
Steuersignal des zugeordneten Temperatursensors den Fluid-
strom zu drosseln.
- 5 -
Nach Meinung der Patentinhaberin liegt der Widerrufsgrund nach § 21 Abs 1
Satz 2 PatG nicht vor. Das Verfahren nach Anspruch 1 ist nach ihrer Ansicht neu
und beruht auf erfinderischer Tätigkeit.
Wegen Einzelheiten des Vorbringens der Parteien wird auf die Akte, wegen des
Wortlauts des Anspruchs 2 auf die Patentschrift des angegriffenen Patents
verwiesen.
II
Der zulässige Einspruch hat Erfolg.
1. Das geltende Anspruchsbegehren ist zulässig. Im Kennzeichen des Patent-
anspruchs 1, ist "der Sensoren" durch "von Temperatursensoren" und "Sensors"
durch "Temperatursensors" ersetzt, vgl. Patentschrift des angegriffenen Patents,
Spalte 2, Zeilen 39 und 53. Diese Änderungen, die durch Absatz [0007] der
Patentschrift gedeckt sind, stellen eine Beschränkung dar, da in Patentanspruch 1
nicht mehr auf Sensoren allgemein, sondern auf spezielle Sensoren, nämlich
Temperatursensoren abgestellt ist.
Auch die ursprüngliche Offenbarung ist gegeben.
2. Patentanspruch 1 lässt sich folgendermaßen in Merkmale gliedern:
1
Verfahren zum Betreiben einer Heizungs-, Lüftungs- oder
Klimaanlage,
2 die eine Pumpe oder ein Gebläse mit einem
drehzahlgeregelten Pumpenantrieb
3
und ein Rohrsystem mit Regelarmaturen aufweist,
4 wobei der Pumpenantrieb mit einem Mikroprozessor
ausgerüstet
ist,
- 6 -
5
der nach Maßgabe eines Eingangssignals die Drehzahl des
Pumpenantriebs
steuert,
6 wobei
die
Regelarmaturen
Stellantriebe aufweisen,
7 denen
Steuersignale
zugeordneter Sensoren zugeführt
werden,
und
8
wobei die Stellantriebe ebenfalls mit einem Mikroprozessor
ausgerüstet
sind,
9
die Mikroprozessoren der Stellantriebe sind durch einen
Datenbus untereinander und mit dem Mikroprozessor des
Pumpenantriebes
verbunden,
10 von den Mikroprozessoren der Stellantriebe wird aus den
Steuersignalen von Temperatursensoren das Eingangssignal
für die Drehzahl des Pumpenantriebs durch eine logische
Schaltung
festgelegt,
11 das Eingangssignal für die Drehzahl des Pumpenantriebs
wird so festgelegt, dass an allen Regelarmaturen die für den
Betrieb der Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlage
erforderlichen Fluidmengen und Betriebsdrücke erreichbar
sind,
12 die
Antriebsdrehzahl
des
Pumpenantriebs wird innerhalb
eines durch Grenzwerte vorgegebenen Arbeitsbereiches
minimiert oder es wird eine Minimierung des
Leistungsbedarfs für den Pumpenantrieb vorgenommen,
13 es werden von den Mikroprozessoren der Stellantriebe die
Stellwege der Stellantriebe bestimmt,
14 dies geschieht für eine durch das Eingangssignal
betriebsabhängig festgelegte Pumpenkennlinie,
15 um entsprechend dem Steuersignal des zugeordneten
Temperatursensors den Fluidstrom zu drosseln.
- 7 -
3.
Das Patent offenbart die Erfindung so deutlich und vollständig, dass ein
Fachmann sie ausführen kann.
Fachmann ist vorliegend ein Dipl.-Ing. (FH) oder ein Dipl.-Ing. (TU) der
Elektrotechnik, Fachrichtung Regelungstechnik, mit mehrjährigen Erfahrungen in
der Entwicklung von Steuerungen und Regelungen für Heizungs-, Lüftungs- oder
Klimaanlagen. Dieser Fachmann verfügt über Kenntnisse vom Einsatz von in
solchen Steuerungen und Regelungen eingesetzten logischen Schaltungen und
Mikroprozessoren.
3.1
Der in Merkmal 9 des Anspruchs 1 beanspruchte Datenbus, durch den die
Mikroprozessoren der Stellantriebe untereinander und mit dem Mikroprozessor
des Pumpenantriebes verbunden sind, vgl. Merkmale 4 und 8, ist nicht als
isolierter Bestandteil eines Bus eines Systems mit Mikroprozessor(en) zu
verstehen, der allein der Datenübertragung vorbehalten ist. Der Fachmann
versteht den Begriff "Datenbus" im Patentanspruch 1 im Lichte des Absatzes
[0005] der Patentschrift des angegriffenen Patents vielmehr als komplettes
Bussystem, über das auch Adressierung und Verwaltung des Datenaustauschs
erfolgen.
Aber selbst wenn man dem Vorbringen der Einsprechenden, vgl. Ein-
spruchsschriftsatz, Seite 4, Absatz 3, zunächst folgen und den Begriff "Datenbus"
im angegriffenen Patent im Sinne der in der Entgegenhaltung "Elektronik und
Mikroelektronik" (E1) gegebenen Definition, siehe Seiten 122f., Stichwort "Bus",
enger sehen und als ausschließlich der Datenübertragung dienende Leitungen
verstehen würde, ist davon auszugehen, dass der Fachmann ohne weiteres
neben dem auf diese Art verstandenen Datenbus mindestens je einen Adress-
und Steuerbus als notwendigen weiteren Bestandteil der Anlage mitliest und für
die Durchführung des beanspruchten Verfahrens nach Anspruch 1 voraussetzt.
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3.2
Der Angabe in Merkmal 10 des Patentanspruchs,
dass von den Mikroprozessoren der Stellantriebe aus den
Steuersignalen von Temperatursensoren das Eingangssignal für
die Drehzahl des Pumpenantriebs durch eine logische Schaltung
festgelegt wird,
in Verbindung mit den in den Merkmalen 11 und 12 festgelegten Randbe-
dingungen,
dass an allen Regelarmaturen die für den Betrieb der Heizungs-,
Lüftungs- oder Klimaanlage erforderlichen Fluidmengen und
Betriebsdrücke erreichbar sind
und dass die Antriebsdrehzahl des Pumpenantriebs innerhalb
eines durch Grenzwerte vorgegebenen Arbeitsbereiches minimiert
wird oder eine Minimierung des Leistungsbedarfs für den
Pumpenantrieb vorgenommen wird,
entnimmt der Fachmann aufgrund seines Fachwissens die notwendigen und
hinreichenden Kriterien für die Auswahl einer am Anmeldetag bereits am Markt
erhältlichen, geeigneten logischen Schaltung, z. B. in der Form eines DDC-
Reglers.
3.3
Zum Betrieb einer Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlage gehörte schon
vor dem Anmeldetag des angegriffenen Patents als Selbstverständlichkeit die
Maßnahme der Anpassung einzelner Anlagenwerte an die sich ändernde
Anlagenbelastung, wie sie z.B. bei einer Heizungsanlage infolge steigenden oder
fallenden Wärmebedarfs auftritt. Die Angabe in Merkmal 15 des Anspruchs 1,
dass der Fluidstrom entsprechend dem Steuersignal des zugeordneten Tempe-
ratursensors zu drosseln ist, wird vom Fachmann daher ohne weiteres so
verstanden, dass -
bezogen auf die größte Öffnungsstellung mit maximal
möglichem Durchfluss durch die Regelarmatur - durch eine bestimmte mehr oder
weniger starke Drosselung ein dem momentanen Bedarf angepaßter Durchfluss
- 9 -
unterhalb des Maximalwerts eingestellt wird. Die Vorstellung, dass bei dem
beanspruchten Verfahren die Stellantriebe der Regelarmaturen nur immer in einer
Richtung, nämlich der Richtung stärkerer Drosselung verstellt werden sollen und
demzufolge ausschließlich eine immer fortschreitende Verkleinerung des Fluid-
stroms in Betracht zu ziehen sei, lag daher dem Fachmann völlig fern.
4.
Der geltende Patentanspruch 1 ist nicht gewährbar.
Das Verfahren zum Betreiben einer Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlage nach
Patentanspruch 1 mag neu und gewerblich anwendbar sein; es beruht jedoch
nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit.
Im angegriffenen Patent wird zum Stand der Technik u. a. auf die DE 197 37 250
A1 (E6) verwiesen, siehe Absatz [0003]. Bei der in der Entgegenhaltung
beschriebenen Heizanlage wird die Leistung bzw. die Drehzahl einer Umwälz-
pumpe der Stellung von Regelarmaturen von Wärmeverbrauchern angepasst.
Dazu werden Signale von Stellungsaufnehmern der Regelarmaturen aufge-
nommen und ausgewertet. Den Stellungsaufnehmern werden in der Patentschrift
des angegriffenen Patents verschiedene Nachteile zugeschrieben.
Hiervon ausgehend ist dem Patent die Aufgabe zugrundegelegt, ein Verfahren
zum Betreiben einer Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlage anzugeben, die sich
durch einen günstigen energetischen Wirkungsgrad auszeichnet und so ausge-
bildet ist, dass Einrichtungen zur Erfassung der Ventilstellung der Regelarmaturen
entfallen, siehe Patentschrift des angegriffenen Patents Absatz [0004].
Eine Lösung wird in einem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gesehen.
Den nächstkommenden Stand der Technik bildet die vorstehend schon erwähnte
DE 197
37
250 A1 (E6). Diese zeigt eine Vorrichtung zum Steuern von
- 10 -
Heizanlagen, deren Betrieb gemäß einem Verfahren mit den Merkmalen 1 bis 7
sowie 11, 12 und (teilweise) 13 erfolgt.
Bei der in dieser Entgegenhaltung beschriebenen Heizungsanlage wird die
Wärmeabgabe der Heizeinrichtung durch Regeln des Ausmaßes des Durchflusses
von Heizflüssigkeit durch die Wärmeabgabeelemente bewirkt und im Rahmen
dessen die Leistung bzw. die Drehzahl der Umwälzpumpe 12 der Stellung der
Regelarmaturen (Steuerungsventile 15, 15' ff.) an den einzelnen Verbrauchern
(Wärmeabgabeelemente bzw. Radiatoren 14, 14' ff.) angepasst, siehe Anspruch 1
sowie Figur 1 in Verbindung mit Spalte 3, Zeilen 43 bis 53. Damit weist die
bekannte Vorrichtung die Merkmale 1 bis 3 des geltenden Anspruchs 1 auf. Dazu
werden die Signale von Stellungsaufnehmern 16, 16' ff. der Regelarmaturen
aufgenommen, von einem A/D-Wandler umgewandelt, zu einem Mikroprozessor
(programmgesteuerte Rechenanlage 18) übertragen und zentral durch diesen
ausgewertet, um die Drehzahl der Umwälzpumpe 12 zu steuern, siehe An-
spruch 1. Die Merkmale 4 bis 7 des geltenden Anspruchs 1 sind somit ebenfalls
der E6 zu entnehmen.
Von dem die Entgegenhaltung lesenden Fachmann wird ohne weiteres unterstellt,
dass im Betrieb der vorbekannten Anlage das Eingangssignal für die Drehzahl des
Pumpenantriebs durch den Mikroprozessor so festgelegt wird, dass an allen
Regelarmaturen die für den Betrieb der Heizungsanlage erforderlichen Fluid-
mengen und Betriebsdrücke erreichbar sind, vgl. Merkmal 11 des geltenden
Anspruchs 1. Dies gilt auch dann, wenn gemäß Unteransprüchen 6 und 7 der
Entgegenhaltung die Umwälzpumpe 12 so dimensioniert ist, dass sie in der Lage
ist, z. B. "nur etwa 70% der vorgesehenen Mehrzahl von Wärmeabgabeelementen
ausreichend mit Wärme zu versorgen", denn selbst in diesem Fall muss
- zumindest über einen geeigneten (längeren) Zeitraum betrachtet - die insgesamt
erforderliche und der Auslegung der Heizeinrichtung und der Pumpe gemäß der
Wärmebedarfsberechnung entsprechende Versorgung aller Wärmeabgabeele-
mente möglich sein, was in der Entgegenhaltung auch als gegeben angesehen
- 11 -
wird, vgl. die Ausführungen zur ebenfalls angesprochenen Dimensionierung der
Heizeinrichtung selbst in den Absätzen 2 und 3 der Spalte 3.
In Spalte 1, Zeile 56 bis Spalte 2, Zeile 7, ist geschildert, dass die Leistung der
Umwälzpumpe in Abhängigkeit vom möglichen Durchfluss durch die Regelar-
maturen bzw. die wärmeabgebenden Elemente abgesenkt bzw. minimiert wird.
Speziell in Spalte 1, Zeile 66, ist ein Wert der reduzierten Leistung von 50% der
Leistung im Normalbetrieb genannt. Dass eine solche Minimierung in Über-
einstimmung mit Merkmal 12 des geltenden Anspruch 1 stets innerhalb eines
durch Grenzwerte vorgegebenen Arbeitsbereiches der Pumpe vorgenommen wird,
wie es für den Betrieb von (Umwälz-) Pumpen allgemein üblich ist, setzt der
Fachmann voraus.
Nach Spalte
2, Zeilen
8 bis
17 werden die Stellwege der Stellantriebe der
Steuerungsventile bestimmt, um den Fluidstrom auf programmierbare Weise
einzustellen, wodurch Merkmal 13 des Anspruchs 1 teilweise verwirklicht ist.
Wollte der Fachmann, ausgehend von diesem Stand der Technik, entsprechend
der dem Patent zugrundegelegten Aufgabe, ein Verfahren zum Betreiben einer
Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaanlage angeben, die sich durch einen günstigen
energetischen Wirkungsgrad auszeichnet und so ausgebildet ist, dass
Einrichtungen zur Erfassung der Ventilstellung der Regelarmaturen entfallen,
konnte er den Artikel von J.
Baumgartner (E2) in Betracht ziehen. Die
Entgegenhaltung ist einschlägig, denn sie betrifft nach Seite 32, mittlere Spalte,
vorletzter Absatz, elektrische Stellantriebe zur Steuerung eines Durchflusses in
einer Rohrleitung im Bereich der Energie-Wirtschaft, also auch im Bereich von
Heizsystemen.
In Bild 2 ist dementsprechend eine Anlage, wie z. B. Heizanlage gezeigt, die eine
von einem Medium durchströmte Rohrleitung mit einer Armatur mit Stellantrieb
und mit einer Pumpe zur Förderung des Mediums aufweist. Dem dargestellten
- 12 -
Stellantrieb ist ein eigener Prozessor zugeordnet, der über ein Bussystem an
einen zentralen Rechner (Leitwarte) angeschlossen ist. Eine Verbindung des
Prozessors zu der Pumpe ist vorhanden, siehe Bild 2.
Hauptgegenstand der Entgegenhaltung E2 ist, wie in der Einleitung auf Seite 32,
Mitte, gesagt, die Erweiterung von Stellantrieben zu jeweils intelligenten Sub-
systemen zur Erledigung "kleiner Regelaufgaben" im Bereich der jeweiligen
Stellantriebe, um den zentralen Rechner bzw. die Leitwarte zu entlasten, siehe
auch Seite 33, linke Spalte, Absatz 3. Das Bild 2 der Entgegenhaltung ist
demzufolge als ein Teilbereich einer Anlage zu sehen, bei der ein System mit
Leitungen und mehreren Stellantrieben vorliegt, die als Subsystem jeweils mit
einem eigenen Mikroprozessor ausgerüstet sind, wobei die Mikroprozessoren
durch den Anschluss an das Bussystem mit der Leitwarte, d. h. mit dem zentralen
Rechner bzw. dem zentralen Mikroprozessor, und untereinander verbunden sind,
vgl. Merkmale 8 und 9.
Von den Mikroprozessoren der Stellantriebe werden entsprechend Merkmal 13
die Stellwege bestimmt, siehe Seite 33, linke Spalte, Absatz 3, um in Über-
einstimmung mit Merkmal 15 entsprechend dem Steuersignal des zugeordneten
Temperatursensors den Fluidstrom zu drosseln, siehe in Bild 2 den direkt zum
Mikroprozessor des Stellantriebs geschalteten Temperatursensor.
Angesichts der in der Entgegenhaltung E2 aufgezeigten Vorteile der den
Stellantrieben zugeordneten Mikroprozessoren und deren Funktion war es für den
Fachmann naheliegend, nach dem Vorbild der E2 auch bei dem System nach der
E6 die Stellantriebe der wärmeabgebenden Elemente mit an einen Bus
angeschlossenen Mikroprozessoren mit jeweils lokalen Temperatursensoren
auszurüsten und dementsprechend Merkmale 8, 9 und 15 sowie 13 (teilweise) auf
das Verfahren nach der E6 zu übertragen.
- 13 -
Die verbleibenden Merkmale 10 und 14 des Verfahrens nach Anspruch 1 sah der
Fachmann aufgrund seines fachmännischen Könnens vor:
Zum Anpassen des Durchflusses in einem System mit mehreren jeweils
temperaturabhängig gesteuerten Stellantrieben und einer (gemeinsamen) Pumpe
wird aus den einzelnen Signalen der Temperatursensoren der verschiedenen
Stellantriebe ein Gesamtsignal als Eingangssignal für die Drehzahl des Pum-
penantriebs gebildet. Für die Festlegung der Größe des Eingangssignals für die
Drehzahl des Pumpenantriebs im Sinne des Merkmals 10 wählte der Fachmann
aufgrund seines Fachwissens eine geeignete logische Schaltung aus, vgl. den
voranstehenden Abschnitt 3.2.
Die betriebsabhängige Festlegung der geeigneten Pumpenkennlinie nach Merk-
mal 14 entsprechend dem bzw. durch das gemäß Merkmal 10 ermittelte Ein-
gangssignal (Anforderungssignal) ergab sich aus der schon vor dem Anmeldetag
üblichen und dem Fachmann geläufigen Kennlinienwahl für den Betrieb von
Pumpen.
Das Verfahren nach Anspruch 1 ergab sich somit für den Fachmann in nahe-
liegender Weise aus einer Zusammenschau der Entgegenhaltungen E6 und E2 in
Verbindung mit dem fachmännischen Können.
5.
Anspruch 2 teilt als echter Unteranspruch das Schicksal des Hauptan-
spruchs.
Dr. Ipfelkofer
Hövelmann
Dr. Frowein
Dr. Baumgart
Me