BPatG Beschluss vom 31.03.2004 – 7 W (pat) 316/03

BUNDESPATENTGERICHT

7 W (pat) 316/03

_______________

(Aktenzeichen)

Verkündet am

31. März 2004

…

B E S C H L U S S

In der Einspruchssache

betreffend das Patent 199 52 881

… 6.70

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

die mündliche Verhandlung vom 31. März 2004 unter Mitwirkung des Richters

Dipl.-Ing. Köhn als Vorsitzender sowie der Richter Eberhard, Dr.-Ing. Pösentrup

und Dipl.-Ing. Frühauf

beschlossen:

Das Patent wird widerrufen.

G r ü n d e

I.

Die Erteilung des Patents 199 52 881 mit der Bezeichnung "Luftzylinder mit

Dämpfungsmechanismus" ist am 2. Oktober 2002 veröffentlicht worden. Gegen

die Erteilung haben die F… AG & Co. in E… am 19. Dezember 2002

und die R… GmbH in H…, am 2. Januar 2003 Einspruch erhoben. Die Einsprüche sind mit Gründen versehen und auf die Behauptung gestützt,

daß der Gegenstand des Patents nicht patentfähig sei.

Die Patentinhaberin legt in der mündlichen Verhandlung neue Patentansprüche 1

nach einem Hauptantrag, einem Hilfsantrag I und einem Hilfsantrag II vor.

Der geltende Patentanspruch 1 nach Hauptantrag lautet (Numerierung a bis j hinzugefügt):

a) "Luftzylinder mit einem Zylinderrohr, einem in dem Zylinderrohr

gleitenden Kolben und zwei Anschlüssen für die Zufuhr und Abfuhr von unter Druck stehender Luft zu und von zwei Druckkammern, die durch den Kolben getrennt werden, und

b) einem Ablaßausgang für die Verbindung mit jeder Druckkammer,

der näher dem jeweiligen Ende des Zylinderrohres positioniert ist

als der Anschluß,

c) Geschwindigkeitsregeleinrichtungen zum gedämpften Stoppen

des Kolbens durch Beschränkung des Ablaßluftstromes von der

Druckkammer, die einen mit dem Ablaßausgang verbundenen

Drosselmechanismus aufweisen, und

d) zwei Kolbendichtungsringen zur Festlegung der beiden Druckkammern durch Berühren und Gleiten entlang der inneren Umfangsfläche des Zylinderrohres, die in der äußeren Umfangsfläche des Kolbens angeordnet sind,

e) wobei die Kolbendichtungsringe so angeordnet sind, daß, wenn

der Kolben sein Hubende erreicht, der in Hubrichtung vordere,

erste Kolbendichtungsring an dem Anschluß vorbeitritt, aber vor

dem Ablaßausgang stoppt und der in Hubrichtung hinter dem ersten liegende zweite Kolbendichtungsring vor dem Anschluß

stoppt, wobei die Kolbendichtungsringe gleichzeitig als Dämpfungsdichtung dienen, indem unter Druck stehende Luft von der

Druckkammer lediglich durch den Ablaßausgang abgeführt wird,

f) wobei der Ablaßausgang über den Drosselmechanismus mit

dem entsprechenden Anschluß verbunden ist und ein Kontrollventil vorgesehen ist, das den Ablaßluftstrom, der aus der

Druckkammer zu der Anschlußseite fließt, stoppt, während es

den Druckluftstrom in der entgegengesetzten Richtung erlaubt,

dadurch gekennzeichnet, daß

g) zwischen dem Ablaßausgang und dem entsprechenden Anschluß der Drosselmechanismus parallel zu dem Kontrollventil

angeordnet ist, wobei

h) neben dem Anschluß in der Seite des Zylinderrohres eine mit

dem Ablaßausgang in Verbindung stehende Ventilkammer und

ein die Ventilkammer mit dem Anschluß verbindender Bypass

ausgebildet sind,

i)

in der Ventilkammer ein Ventilelement mit integriertem Drosselmechanismus aufgenommen ist, das eine zylindrische Form aufweist und in dem der Drosselmechanismus ausgebildet ist,

j) und wobei das Kontrollventil durch eine ringförmige Lippendichtung gebildet wird, die zwischen dem Ventilelement und der inneren Umfangsfläche der Ventilkammer angeordnet ist."

Der Wortlaut des Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag I umfaßt den Wortlaut des

Patentanspruchs 1 nach Hauptantrag mit folgendem, zwischen den Merkmalen g

und h eingefügtem Texteinschub (im weiteren als Merkmal g2 bezeichnet):

g2) "die Anschlüsse in der Seite des Zylinderrohres ausgebildet

sind und über Öffnungen, die in dem Zylinderrohr ausgebildet

sind, mit den Druckkammern in Verbindung stehen,"

Der Wortlaut des Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag II umfaßt den Wortlaut des

Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag I, dessen Merkmal g wie folgt abgeändert

bzw. ergänzt ist (im weiteren als Merkmal g3 bezeichnet):

g3) "zwischen dem Ablaßausgang und dem entsprechenden Anschluß der Drosselmechanismus parallel zu dem Kontrollventil

derart angeordnet ist, daß, wenn der Kolben sein Hubende erreicht und der in Hubrichtung vordere, erste Kolbendichtungsring an dem Anschluß vorbeitritt, unter Druck stehende Luft

von der Druckkammer lediglich durch den Ablaßausgang und

den Drosselmechanismus abgeführt wird, und"

Dem Patentgegenstand liegt gemäß Patentschrift (Sp 1 Z 35 bis 43) die Aufgabe

zugrunde, einen Luftzylinder mit Dämpfungsmechanismus vorzuschlagen, der

eine geringe Größe und eine einfache Konstruktion aufweist, somit einfach und

rationell gestaltet und preiswert ist.

Die Einsprüche sind u.a. gestützt auf den druckschriftlichen Stand der Technik

nach der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 37 291 A1 (Druckschrift D3) und

nach der US-Patentschrift 5 269 346 (D7). Die Einsprechenden vertreten die Auffassung, daß der Gegenstand des Patents in den verteidigten Fassungen des

Patentanspruchs 1 gegenüber dem aufgezeigten Stand der Technik nicht auf einer

erfinderischen Tätigkeit beruhe.

Die Einsprechenden stellen den Antrag,

das Patent zu widerrufen.

Die Patentinhaberin stellt den Antrag,

das Patent aufrechtzuerhalten mit dem jeweils am 31. März 2004

überreichten Patentanspruch 1 gemäß Hauptantrag bzw. Hilfsantrag 1 und 2, Beschreibung und Zeichnungen gemäß Patentschrift.

Sie ist der Ansicht, daß die Gegenstände der verteidigten Patentansprüche dem

Fachmann nicht durch den entgegengehaltenen Stand der Technik nahegelegt

seien.

II.

1. Über den Einspruch ist gemäß § 147 Abs 3 Satz 1 Ziff 1 PatG, eingeführt

durch das Gesetz zur Bereinigung von Kostenregelungen auf dem Gebiet des

Geistigen Eigentums vom 13. Dezember 2001 (Art 7), durch den Beschwerdesenat des Bundespatentgerichts zu entscheiden.

2. Die frist- und formgerecht erhobenen Einsprüche sind zulässig. Sie sind auch

sachlich gerechtfertigt.

3. Der Gegenstand des angefochtenen Patents stellt weder in der Fassung des

Patentanspruchs 1 nach Hauptantrag noch in der Fassung des Patentanspruchs 1

gemäß Hilfsantrag 1 oder Hilfsantrag 2 eine patentfähige Erfindung iSd PatG §§ 1

bis 5 dar.

3.1 Der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hauptantrag mag neu sein, er

beruht jedenfalls nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit.

Als hier maßgeblicher Fachmann wird ein Fachhochschulingenieur des allgemeinen Maschinenbaus angesehen, der mehrjährige Berufserfahrung auf dem Gebiet

der Entwicklung von hydraulischen und pneumatischen Antrieben besitzt.

Die DE 196 37 291 A1 zeigt und beschreibt einen pneumatischen Zylinder (Luftzylinder), der mit einer Endlagendämpfungseinrichtung für einen Kolben an wenigstens einem Zylinderrohrende ausgestattet ist (Sp 3 Z 3 bis 6). Der Fachmann

wird – wie die Patentinhaberin in der mündlichen Verhandlung nicht mehr ausgeschlossen hat - durch die Angabe "an wenigstens einem Zylinderrohrende" gedanklich sogleich zur bedarfsweisen Anordnung einer Endlagendämpfungseinrichtung an beiden Enden des Zylinderrohres geführt, so daß die beim Patentgegenstand an jedem Zylinderrohrende vorgesehene Endlagendämpfungseinrichtung gleicher Bauart, die über eine einfache Verdopplung einer Einrichtung nicht

hinausgeht, für sich keine erfinderische Tätigkeit begründet. Wenn im weiteren auf

die Merkmale des geltenden Anspruchs 1 Bezug genommen wird, ist immer eine

Endlagendämpfungseinrichtung gemeint.

Der aus DE 196 37 291 A1 bekannte Luftzylinder besteht aus einem

Zylinderrohr 2 und einem in dem Zylinderrohr zwischen zwei Druckkammern 7, 8

gleitend gelagerten Kolben 4, der die Druckkammern trennt (u.a. Fig 2). An einem

Ende weist der Luftzylinder einen Anschlu 17 für die Zufuhr und Abfuhr von unter

Druck stehender Luft zu und von der Druckkammer 7 auf. (Merkmalsgruppe a des

Anspruchs 1).

An der Stirnseite der Druckkammer, die ein Ende des die Kolbenbewegung zulassenden Zylinderrohrs darstellt, ist ein Ablaßausgang (Mündung 16’ des Dämpfungskanals 16) für Luft angeordnet (erstes Merkmal der Merkmalsgruppe b). Der

Anschluß 17 für Druckluft ist in der Zylinderrohrwand hinter der Stirnseite der

Druckkammer in der Zylinderabschlußwand 3 positioniert (Fig 2).

Es ist weiter eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung zum gedämpften Stoppen des

Kolbens 4 durch Beschränkung eines Ablaßluftstromes aus der Druckkammer 7

zu der Luftanschlußseite (Anschluß 17) vorhanden. Sie umfaßt eine Druckreguliereinrichtung 21, die in einem ersten Kanal 16, 59, 51 zwischen der Druckkammer 7 (ausgehend von dem Ablaßausgang 16’) und dem Ein- und Auslaßkanal 14

des Luftanschlusses 17 angeordnet ist. Die Druckreguliereinrichtung, die gemäß

Fig 2 als Überdruckventil gestaltet ist, durch das das in der Druckkammer eingeschlossene, komprimierbare Luftvolumen zur Dämpfung des Kolbens in der Endlage bis zum Erreichen eines bestimmten Drucks herangezogen wird, kann durch

eine von einer Drosselschraube gebildete Drosselstelle ersetzt werden (Sp 2

Z 40/41) und ist dann als "Drosselmechanismus" gemäß dem Streitpatent anzusehen. Es besteht damit Übereinstimmung mit der Merkmalsgruppe c und dem ersten Merkmal der Merkmalsgruppe f nach Anspruch 1.

In der äußeren Umfangsfläche des Kolbens sind zwei Kolbendichtungsringe angeordnet, die durch Berühren und Gleiten entlang der inneren Umfangsfläche des

Zylinderrohres die beiden Druckkammern gegeneinander abdichten. (Merkmalsgruppe d des Anspruchs 1).

Die Kolbendichtungsringe sind so angeordnet, daß, wenn der Kolben sein Hubende erreicht, einerseits der in Hubrichtung vordere, erste Kolbendichtungsring

an der Mündung 15’ des Luftabströmkanals 15 vorbeitritt, bevor er vor der Stirnseite der Druckkammer mit dem Ablaßausgang 16’ stoppt und andererseits der in

Hubrichtung hinter dem ersten liegende, zweite Kolbendichtungsring vor der Mündung 15’ des Abströmkanals 15 stoppt. Die Kolbendichtungsringe dienen so als

Dämpfungsdichtung in dem Sinn, daß unter Druck stehende Luft von der Druckkammer lediglich durch den Ablaßausgang 16’ abgeführt wird. Dies entspricht den

Merkmalen der Merkmalsgruppe e nach Anspruch 1.

Ferner ist ein Rückschlagventil 75 vorhanden, das einen Ablaßluftstrom aus dem

Druckraum verhindert, während es einen Druckluftstrom in entgegengesetzte

Richtung, also in den Druckraum 7, ermöglicht. Es ist in einem zweiten von der

Druckkammer ausgehenden Kanal angeordnet, der mit dem ersten Kanal 16, 59,

51 in den Ein- und Auslaßkanal 14 des Luftanschlusses 17 mündet. Das Rückschlagventil erfüllt alle funktionellen Merkmale des "Kontrollventils" gemäß Streitpatent. Somit sind auch die übrigen Merkmale der Merkmalsgruppe f aus dieser

Entgegenhaltung bekannt.

Der erste Kanal mit der Drosselstelle 21 und der zweite Kanal mit dem Kontrollventil (Rückschlagventil 75) sind parallel zueinander angeordnet, da sie von der

gemeinsamen Druckkamme 7 ausgehen und in den gemeinsamen Luftanschluß

17 – über den Ein- und Auslaßkanal 14 - münden. Es besteht somit auch Übereinstimmung mit den Merkmalen der Merkmalsgruppe g nach Anspruch 1.

Der Luftzylinder nach dem Hauptantrag unterscheidet sich somit von dem bekannten nach DE 196 37 291 A1 im wesentlichen durch eine zweite Anordnung

einer Geschwindigkeitsregeleinrichtung mit einem zweiten Druckluftanschluß an

der anderen, durch den Kolben getrennten Zylinder- bzw. Druckkammer, ferner

durch das bauliche Merkmal gemäß Merkmalsgruppe b, wonach der Luftanschluß

nicht näher als der Ablaßausgang bezüglich des Zylinderrohrendes liegt, sowie

durch die Merkmale der Merkmalsgruppen h, i und j, welche im Kern lehren, daß

der Drosselmechanismus und das Rückschlagventil bzw. das Kontrollventil in einer Ausnehmung (Ventilkammer 31) in der Rohrwand des Zylinders integriert eingebaut sind, wobei die Ausnehmung ein Ventilelement enthält, durch das zwei

parallele Strömungswege – einer über die Drosselstelle, der andere über das

Rückschlagventil – ermöglicht werden, welche gemeinsam einerseits in die Druckkammer des Zylinders, andererseits in den Luftanschluß im Zylinderrohr münden.

Die Unterschiedsmerkmale waren dem Fachmann schon vor dem Prioritätstag des

Streitpatents durch den Stand der Technik nahegelegt.

Eine Endlagendämpfung für einen Kolben in einem Zylinderrohr bedarfsweise

auch an der anderen Druckkammer des Zylinders vorzusehen liegt im Griffbereich

des Fachmannes und ist auch nicht bei dem bekannten Vorschlag nach

DE 196 37 291 A1 – wie oben schon ausgeführt - ausgeschlossen worden.

Von der DE 196 37 291 A1 ausgehend betreffen die weiteren Unterschiedsmerkmale rein konstruktive Maßnahmen zur raumsparenden Unterbringung der für die

Endlagendämpfung erforderlichen Elemente in der Rohrwand des Zylinders zum

Zwecke der Verkürzung seiner Baulänge. Daß stirnseitige Zylinderanbauten zum

Zwecke der vollen Nutzung einer Bauhöhe für den Kolbenhub an die Zylinderseite

verlagert werden ist der Fachwelt geläufig und wird von der Patentinhaberin auch

nicht bestritten. Ihre Unterbringung in der Rohrwand bei dem bekannten Luftzylinder hält die Patentinhaberin jedoch für fernliegend, da dort ein zusätzliches Entlüftungsventil 36 in der stirnseitigen Zylinderabschlußwand vorhanden sei, das

durch die Stirnseite des Kolbens betätigt werden müsse, so daß ihrer Meinung

nach der Fachmann keine Veranlassung gehabt habe, Teile der Einrichtung aus

der Zylinderabschlußwand seitlich in die Zylinderrohrwand zu verlagern.

Dieser Auffassung vermochte der Senat nicht zu folgen. Obwohl besagtes Entlüftungsventil ein erfindungswesentlicher Bestandteil der in der DE 196 37 291 A1

beschriebenen Erfindung ist, erkennt der Fachmann, daß es sich hierbei um eine

vorteilhafte Weiterbildung einer selbständig funktionierenden bekannten Endlagendämpfungseinrichtung handelt, die – wie oben schon aufgezeigt - auf dem

gleichen Wirkmechanismus beruht wie die gemäß dem angefochtenen Patent. Mit

dem Entlüftungsventil soll bei einer derartigen Dämpfungseinrichtung zusätzlich

der Rückprallgefahr des Kolbens in Endlagennähe (Sp 1 Z 40 bis 56) begegnet

werden. Es versteht sich für den Fachmann von selbst, auf eine derartige Zusatzeinrichtung zu verzichten, wenn sie sich als nicht erforderlich erweist. Denn bei

Wegfall dieses Entlüftungsventils bleibt die Dämpfungsfunktion der verbleibenden

Einrichtung ersichtlich erhalten. Da bereits in der DE 196 37 291 A1 alle Bauelemente der Dämpfungseinrichtung im Zylinderkörper selbst, sei es im Zylinderrohr 2 oder in der Zylinderabschlußwand 3, integriert, also jedenfalls nicht an den

Zylinder angebaut sind, sind auch bei Verzicht auf den Rückprallschutz keine

Gründe ersichtlich, von der integralen Bauweise in einem Zylinder abzugehen und

für den Fall, daß eine Zylinderrohrlängenreduzierung angestrebt wird, als Ort für

die Anordnung der Funktionselemente wie Ventile und Kanäle das Zylinderrohr zu

wählen. Zum üblichen Handeln des Fachmannes gehört dabei, die Anordnung

funktionsgerecht und einfach herstellbar zu konzipieren und sich nach konstruktiven Anregungen im Stand der Technik zur weiteren baulichen Verdichtung der

erforderlichen Teile und Anordnungen umzusehen.

Der Fachmann wird hierbei auf die US-PS 5 269 346 stoßen, die ein Durchflußkontrollventil allgemein zum Anbau an Druckbehälter beschreibt, in dessen Gehäuse ein Drosselventil und ein Rückschlagventil miteinander kombiniert angeordnet sind (Sp 1 Z 53 bis 56, Sp 2 Z 13 bis 66 iVm Fig 2). Das Ventilgehäuse A weist

hierzu eine Ventilkammer 10 auf, in der ein zylindrisches Ventilelement 16 eingesetzt ist, wobei im Ventilelement ein Drosselmechanismus (Sp 2 Z 42 bis 55,

needle valve B) aufgenommen ist. Zwischen dem Ventilelement und der inneren

Umfangsfläche der Ventilkammer ist als Rückschlagelement eine ringförmige Lippendichtung (Fig 2, one way sealing means D) eingesetzt. Dieses Ventil erfüllt

insoweit alle Merkmale der Merkmalsgruppen i und j des Anspruchs 1 nach

Hauptantrag. Es lehrt den Fachmann, zwei parallele Strömungswege für ein Fluid

- den einen (Fig 2, Bezugszeichen 14, 31, 32, 25) über ein Rückschlagelement

(D), den anderen (14, 18, 24, 25) über eine Drosselstelle (mit der Drosselnadel

B) - in einem gemeinsamen Ventilgehäuse zu verwirklichen und ein derartiges

Ventil an Druckbehältern zu verwenden.

Die baulichen Vorteile dieses Ventils hinsichtlich Kompaktheit wird der Fachmann

daher bei einer Endlagendämpfungseinrichtung an einer Druckkammer nach

DE 196 37 291 A1 nutzen und das Ventil so in den Zylinder einbauen wie bisher,

nämlich unter Verwendung der Zylinderwand als Ventilgehäuse, wodurch sich Anbauten an den Zylinder erübrigen. Die Erhaltung der bekannten Fluidwegeschaltung

für

eine Endlagendämpfung

ohne Rückpralleinrichtung

nach

DE 196 37 291 A1 veranlaßt ihn dabei, die Bohrung 25 des Ventils nach US-

PS 5 269 346

seitlich mit dem Druckraum des Zylinders und die

Gehäusebohrung 14 des Ventils nach US-PS 5 269 346 als Kanal im Zylinderrohr

einerseits mit dem Luftanschluß, andererseits mit der Mündung des Abströmkanals (15’ der DE 196 37 291 A1) zu verbinden. Um hierbei kürzeste Strömungswege zu erhalten, bietet sich ihm die benachbarte Anordnung von Luftanschluß

und Ventilkammer und deren Verbindung (Bypass) durch die Gehäusebohrung

bzw. den Gehäusekanal im Zylinderrohr an. Damit ergeben sich die Merkmale der

Merkmalsgruppe h sowie das Unterschiedsmerkmal aus der Merkmalsgruppe b

allein durch Überlegungen, die im routinemäßigen konstruktiven Können des

Fachmannes liegen und demzufolge keine erfinderische Tätigkeit mehr begründen

können.

Der Einwand der Patentinhaberin, die US-PS 5 269 346 befasse sich mit einer

Erfindung zur Sicherung der verstellbaren Drosselnadel eines Durchflußkontrollventils gegen ein unbeabsichtigtes Austreten aus seiner Halterung entgegen seiner Einschraubrichtung, um Verletzungen an Personen zu verhindern, so daß der

Fachmann diese Entgegenhaltung daher nur in Kenntnis der angefochtenen Erfindung in Betracht hätte ziehen können, konnte den Senat nicht zu einer anderen

Entscheidung führen. Denn er läßt außer Acht, daß der Fachmann den gesamten

Inhalt einer Entgegenhaltung nach verwertbaren Lösungen für das ihn interessierende Problem, hier zwei Strömungswege mit Ventilelementen als kompakte Baueinheit zu gestalten, durchsucht und auswertet, wobei im vorliegenden Fall diese

Entgegenhaltung sich dem Fachmann schon deshalb aufdrängt, weil es hier um

eine Ventilkombination zum Anschluß allgemein an Druckbehälter, zu denen zweifellos pneumatische Zylinder zählen, geht.

3.2 Der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag 1 beruht ebenfalls

nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit.

Er unterscheidet sich vom Luftzylinder gemäß Patentanspruch 1 nach Hauptantrag im wesentlichen dadurch, daß jeder Luftanschluß im Zylinderrohr durch eine

Öffnung im Zylinderrohr mit einer Druckkammer verbunden ist (Merkmal g2). Da

diese konstruktive Gestaltung bereits aus der DE 196 37 291 A1 bekannt ist (vgl.

Fig. 2 Abströmkanal 15) und im Hauptanspruch als funktionsnotwendig mitzulesen

ist – die Patentinhaberin hat den Hilfsantrag 1 daher auch nur zur Klarstellung des

Anspruchs 1 nach Hauptantrag vorgelegt -, vermag dieses Merkmal den Patentgegenstand nicht auf ein erfinderisches Niveau zu heben.

3.3 Auch der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag 2 beruht

nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit.

Er unterscheidet sich von dem nach Hilfsantrag 1 im wesentlichen dadurch, daß

die Anordnung von Drosselmechanismus und Kontrollventil (Rückschlagventil)

derart getroffen ist, daß der vordere Kolbendichtungsring in Hubrichtung an dem

Luftanschluß vorbeitritt und dann Luft von der Druckkammer nur noch durch den

Drosselmechanismus abgeführt wird. Dieses Merkmal liest der Fachmann bereits

beim Luftzylinder gemäß Anspruch 1 nach Hauptantrag und Hilfsantrag 1 mit,

denn es beschreibt lediglich die der Endlagendämpfungseinrichtung zugrundeliegende Funktionsweise, die im übrigen – wie schon ausgeführt – auch bei der

Dämpfungseinrichtung nach der DE 196 37 291 A1 verwirklicht ist.

Köhn

Eberhard

Dr. Pösentrup

Frühauf

Hu