Rechtsprechung / BPatG / 2000
BPatG Beschluss vom 17.02.2000 – 6 W (pat) 35/98
6. Senat
BUNDESPATENTGERICHT
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
17. Februar 2000
…
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 197 39 929.0-12
…
hat der 6. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 17. Februar 2000 durch den Vorsitzenden Richter
Dipl.-Ing. Rübel sowie die Richter Dipl.-Ing. Riegler, Dipl.-Ing. Schmidt-Kolb und
Viereck 6.70
beschlossen:
Die Beschwerde wird zurückgewiesen.
G r ü n d e :
A
Die Patentanmeldung ist am 11. September 1997 eingereicht worden.
Der als Hauptantrag geltende, am 15. Mai 1998 beim Deutschen Patentamt eingegangene einzige Patentanspruch lautet:
"Gleitlagerschale mit Lagerrücken und darauf aufgebrachtem ein- oder
mehrschichtigem Lagerwerkstoff, wobei für das Verhältnis der Einbauspreizung S zum Lageraußendurchmesser D gilt: 0,025 ≤ S/D
≤
0,05
dadurch gekennzeichnet,
daß für das Verhältnis der effektiven Wanddicke Weff zum Lageraußendurchmesser D gilt:
0,012
W≤
eff/D
≤
0,02."
Die Prüfungsstelle für Klasse F 16 C des Deutschen Patentamts hat die Patentanmeldung durch Beschluß vom 19. Mai 1998 mangels einer dem Anmeldungsgegenstand zugrundeliegenden erfinderischen Tätigkeit zurückgewiesen.
Gegen diesen Beschluß hat die Anmelderin Beschwerde eingelegt.
Mit Schriftsatz vom 15. Juli 1998 hat sie einen einzigen Patentanspruch als Hilfsantrag eingereicht.
Der Patentanspruch gemäß Hilfsantrag unterscheidet sich vom Patentanspruch
gemäß Hauptantrag dadurch, daß das erste Wort "Gleitlagerschale" des Patentanspruchs im Patentanspruch gemäß Hilfsantrag durch "Pleuellagerschale" ersetzt
wurde.
Die Anmelderin beantragt mit Schriftsatz vom 14. Juli 1998, eingegangen am
15. Juli 1998,
den Beschluß des Deutschen Patentamts aufzuheben und das Patent
zu erteilen,
hilfsweise das Patent mit dem Patentanspruch gemäß Hilfsantrag zu
erteilen.
Zur Begründung ihrer Beschwerde macht die Anmelderin im wesentlichen geltend,
daß der Anmeldungsgegenstand neu sei, da das im Patentanspruch beanspruchte
Verhältnis für Weff/D aus dem Stand der Technik nicht bekannt sei. Desweiteren
beruhe der Anmeldungsgegenstand auch auf einer erfinderischen Tätigkeit, da die
Prüfungsstelle keinen Stand der Technik nachweisen hätte können, der den
Gegenstand des Patentanspruchs nahegelegt hätte.
Wegen weiterer Einzelheiten des Vorbringens der Anmelderin wird auf deren
schriftsätzliche Ausführungen in der Akte verwiesen.
Die Anmelderin war zur anberaumten mündlichen Verhandlung ordnungsgemäß
geladen, ist aber nicht erschienen, was sie mit Schreiben vom 1. Februar 2000
angekündigt hatte.
B
Die Beschwerde ist zulässig, hat aber keinen Erfolg.
Nach den für Haupt- und Hilfsantrag gleichermaßen geltenden Ausführungen der
Anmelderin in der Beschreibungseinleitung ist eine Gleitlagerschale mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs bereits bekannt.
In Verbrennungsmotoren werde zur Energieeinsparung die Leichtbauweise, d.h.
der Einsatz leichter Pleuelstangen und Lagerdeckel sowie der Einsatz von
Leichtmetallen bevorzugt. Dies führe dazu, daß sich die Bohrung für die Aufnahme
des Gleitlagers unter Belastung verforme und aufweite, wodurch zwischen dem
Lagerrücken und der Aufnahmebohrung Relativbewegungen entstünden. Um die
Lagerschale in der Aufnahmebohrung gegen Verdrehen zu sichern, werde der
Außendurchmesser der Lagerschale größer als der Innendurchmesser der
Aufnahmebohrung ausgelegt. Beim Einbau des Lagers in das Gehäuse entstehe
infolge des Übermaßes der Lagerschale eine Spannung, und zwar in tangentialer
Richtung eine Druckspannung sowie zwischen dem Lager und dem Gehäuse ein
Radialdruck, der den Festsitz bestimme.
Bei laufendem Motor verschlechtere sich aber der Festsitz infolge von Gehäuseverformungen und Kriechen des Stahls der Lagerschale infolge der hohen Temperatur, wodurch sich der Radialdruck vermindere.
Es würden bisher nur Lagerschalen mit einer Gesamtwandstärke ≥ 1,4 mm
(Gehäusebohrungsdurchmesser von 50 mm, d.h. das Verhältnis der effektiven
Wandstärke zum Lageraußendurchmesser Weff/D ist größer als 0,02) eingesetzt.
Unter der effektiven Wandstärke Weff verstehe man die Summe der Einzelschichtstärken, die unter Berücksichtigung des maximalen E-Moduls des Schichtsystems
normiert seien.
Aus "Die Berechnung des Preßsitzes von Gleitlagerschalen", Dr. Erich Römer,
Sonderdruck aus MTZ, Jahrgang 22, Heft 2 und 4/1961 sowie "Aspekte zur
Gleitlagerung von Nutzfahrzeug-Dieselmotoren", Dr. Erich Römer, Sonderdruck
aus MTZ, 79. Jahrgang, Nr 9/77 sei es bekannt, daß das Verhältnis Weff/D bei 0,03
bis 0,05 bzw bei Pleuellagern das Verhältnis der Wanddicke W zu D bei 0,02 bis
0,03 liege.
Bei einem laufenden Motor finde ein extrem schneller Lastwechsel durch den sich
in axialer Richtung bewegenden Kolben statt. Dies führe dazu, daß eine herkömmliche Lagerschale der Verformungsbewegung der Bohrung nicht mehr ausreichend folgen könne und der Lagerrücken kurzzeitig vom Gehäuse abhebe.
Hieraus ergäben sich zwei Probleme:
1. Durch den kurzzeitig entstehenden Spalt dringe Öl zwischen Lagerrücken und
Aufnahmebohrung. Schließe sich der Spalt wieder, so werde eine Restmenge
des Öles eingeschlossen, wodurch sich dann mit der Zeit Ölkohle auf dem
Lagerrücken aufbaue.
2. Durch die Verformung liege die Lagerschale nicht mehr in vollem Umfang am
Gehäuse an, wodurch auch der Radialdruck nicht mehr in voller Höhe wirken
könne. Um das Lager nun gegen ein Verdrehen im Gehäuse zu sichern,
müsse der Radialdruck den beschriebenen Mindestwert aufweisen.
Aus diesem Grund hätte man beim bisherigen Stand der Technik zur Verminderung des Ölkohleaufbaues auf dem Lagerrücken die Wanddicke beibehalten, um
einen Mindestradialdruck zu gewährleisten.
Die zu lösende Aufgabe besteht daher darin, eine Gleitlagerschale zu schaffen,
die eine Reduzierung der Ölkohlebildung auf dem Gleitlagerrücken aufweist und
die eine Verbesserung des Gleitlagerfestsitzes im Betrieb durch Verminderung der
Relativbewegung zwischen Lagerrücken und Aufnahmebohrung zeigt.
Diese Aufgabe soll mit einer Gleitlagerschicht gelöst werden, bei der für das Verhältnis der effektiven Wanddicke Weff zum Lageraußendurchmesser D gilt:
0,012
W≤
eff/D
≤
0,02.
I. Hauptantrag
a) Bezüglich der Zulässigkeit des Patentanspruchs gemäß Hauptantrag hat der
Senat keine Bedenken, da er ausschließlich Merkmale des ursprünglich eingereichten Patentanspruchs enthält.
b) Der Gegenstand des Patentanspruchs nach dem Hauptantrag ist nicht patentfähig, da dessen Lehre nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit beruht.
Aus der dem Oberbegriff des Patentanspruchs zugrundeliegenden anmeldereigenen deutschen Patentschrift 196 06 992 ist - wie die Anmelderin auch schon in der
Beschreibungseinleitung der Anmeldungsunterlagen angibt - eine Gleitlagerschale
mit Lagerrücken und darauf aufgebrachtem ein- oder mehrschichtigem
Lagerwerkstoff bekannt. Gemäß den auf Seite 3, letzte Zeile bis Seite 4 erste Zeile
der deutschen Patentschrift angegebenen Daten ergibt sich dabei ein Verhältnis
der Einbauspreizung S zum Lageraußendurchmesser D (S/D) von 0,035. Identisch
mit der der vorliegenden Anmeldung zugrunde liegenden Aufgabe soll mit dieser
Gleitlagerschale vor allem bei Pleuellagern in Verbrennungskraftmaschinen neben
der Verhinderung der Ölkohlebildung auf dem Lagerrücken (vgl S 3, Z 17 der
Patentschrift) eine Lagerschale geschaffen werden, die auch unter
Betriebsbedingungen an ihrer gesamten Umfangsfläche einwandfrei am Gehäuse
bzw Pleuel anliegt (vgl S 3, Z 6 bis 8 und Z 55 bis 57). Der Einfluß der Wanddicke
bzw
ihres Verhältnisses zum Durchmesser als weiterer Aspekt zur
Aufgabenlösung ist nicht Gegenstand dieser Patentschrift. Der Fachmann - ein
Diplomingenieur der Fachrichtung Allgemeiner Maschinenbau mit besonderen
Kenntnissen auf dem Gebiet der Auslegung von Gleitlagern - sieht sich daher
genötigt, im Stand der Technik nach diesbezüglichen Lösungsmöglichkeiten der
gestellten Aufgabe zu suchen. Unter den ihm zur Verfügung stehenden Quellen
wird er auch auf die Veröffentlichung "Aspekte zur Gleitlagerung von
Nutzfahrzeug-Dieselmotoren" in MTZ Motortechnische Zeitschrift 38 (1977) 9,
Seiten 389 bis 396 (im Folgenden "E2" genannt) stoßen. Diese Veröffentlichung
befaßt sich nämlich - wie es schon aus deren erstem Absatz ersichtlich ist - mit
der Verbesserung der Gleitlager in Dieselmotoren durch eine Reihe von
Detailänderungen, die durch eine Steigerung der Literleistung des Motors
veranlaßt werden. Auf Seite 390, linke Spalte, letzter Absatz wird dazu festgestellt,
daß bei modernen Fahrzeug-Dieselmotoren durchweg dünnwandige Gleitlager,
insbesondere Dreistofflager verwendet werden, wobei das Verhältnis von
Wanddicke zum Durchmesser bei Pleuellagern im allgemeinen zwischen 0,02 und
0,03 angesetzt wird. Für den Fachmann ist damit klar, wenn er den unteren Wert
des Verhältnisses W/D von 0,02 sieht, daß der entsprechende Verhältniswert
Weff/D kleiner als 0,02 sein muß. Dabei gehört zum Grundwissen des
Fachmannes, daß unter der effektiven Wandstärke Weff die Summe der Einzelschichtstärken zu verstehen ist, die unter Berücksichtigung des maximalen
E-Moduls des Schichtsystems normiert sind (S 2, Abs 3 der ursprünglichen
Anmeldungsunterlagen, Aufsatz
"Die Berechnung des Preßsitzes von
Gleitlagerschalen" in MTZ 1961, S 52, li Sp und S 120, re Sp). So gehen
beispielsweise bei einem Dreistofflager, um das es sich, wie vorstehend dargetan,
vorzugsweise in E2 handelt, die Stärke der reinen Lagerlaufschicht gar nicht und
die Stärke der Unterschicht, zB Bleibronze, nur zur Hälfte bei der Ermittlung von
Weff ein. Bei einem in der o.g. Veröffentlichung "Die Berechnung des Preßsitzes
von Gleitlagerschalen" in MTZ, 1961, Seite 120, rechte Spalte, letzter Absatz,
beschriebenen Beispiel für die Ermittlung der effektiven Wandstärke eines
Dreistofflagers ergibt sich bei einer Wanddicke W von 2,5 mm e ine effektive
Wanddicke von 2,24 mm und somit eine Reduzierung des Wertes um ca. 10%
gegenüber der realen Wanddicke W. Weff ist also in jedem Fall deutlich kleiner als
W, infolgedessen ist auch der Verhältniswert Weff/D deutlich kleiner als W/D.
Aus dem in E2 angegebenen unteren Wert von 0,02 für das Verhältnis W/D folgt
somit für den Fachmann zwingend für dieselbe Lagerschale ein Verhältniswert
Weff/D von deutlich kleiner als 0,02. Damit ist es aus E2 bereits bekannt, bei Pleuellagern für das Verhältnis der effektiven Wanddicke Weff zum Lageraußendurchmesser D einen Wert von deutlich kleiner als 0,02 zu verwenden.
Eine Anwendung dieser aus E2 bekannten Lehre, die Wandstärke von Pleuellagerschalen im Verhältnis zum Durchmesser möglichst dünn, nämlich mit einem
Verhältnis von Weff/D unter 0,02 auszuführen, beim Pleuellager nach der deutschen Patentschrift 196 06 992 liegt für den Fachmann wegen diesbezüglich fehlender Angaben in der Patentschrift nahe und weist keinerlei Schwierigkeiten auf,
da lediglich sich gegenseitig nicht beeinfllussende physikalische Einzelangaben
aus den beiden Druckschriften zum Aufbau des gleichen Lagers, nämlich eines
Pleuellagers herangezogen werden müssen.
Nachdem die beiden dem Anmeldungsgegenstand zugrundeliegenden Grundgedanken - bei einem Pleuellager ein Verhältnis der Einbauspreizung S zum Lagerdurchmesser D mit 0,035 und für das Verhältnis der effektiven Wanddicke Weff
zum Lageraußendurchmesser D einen Wert von deutlich unter 0,02 vorzusehen -
bereits bekannt waren, ist die Ermittlung der im Patentanspruch angegebenen
größeren Bereiche lediglich noch das Ergebnis einfacher, üblicher Versuche, die
keinesfalls über das durchschnittliche Können des Fachmannes hinausgehen.
Der Fachmann brauchte somit nicht erfinderisch tätig zu werden, um, ausgehend
von den Hinweisen im Stand der Technik, zum Gegenstand des Patentanspruchs
nach Hauptantrag zu gelangen.
II. Hilfsantrag
Der Gegenstand des Patentanspruchs nach Hilfsantrag ist nicht patentfähig, da
dessen Lehre nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit beruht.
Der Patentanspruch gemäß Hilfsantrag ist gegenüber dem Patentanspruch gemäß
Hauptantrag
auf
eine Pleuellagerschale
anstatt
- allgemeiner -
eine
Gleitlagerschale gerichtet. Da sowohl die deutsche Patentschrift 196 06 992 als
auch die E2, die die Gleitlagerschale gemäß Patentanspruch 1 nach Hauptantrag
bereits nahelegen, schon Pleuellager betreffen, gilt das oben zum Hauptantrag
Gesagte ebenso für die Pleuellagerschale gemäß dem Patentanspruch nach
Hilfsantrag.
Rübel
Riegler
Schmidt-Kolb
Viereck
Cl