Rechtsprechung / BPatG / 2007
BPatG Beschluss vom 05.12.2007 – 7 W (pat) 82/03
7. Senat
BUNDESPATENTGERICHT
7 W (pat) 82/03 _______________________
(Aktenzeichen)
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 100 26 988.5-13
…
hat der 7. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts in der
Sitzung vom 5. Dezember 2007 unter Mitwirkung des Vorsitzenden Richters
Dipl.-Ing. Tödte
sowie
der Richter Eberhard, Dipl.-Ing. Frühauf
und
Dipl.-Ing. Hilber 08.05
beschlossen:
Der Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse F 01 N des Deutschen Patent- und Markenamts vom 20. August 2003 wird aufgehoben und ein Patent auf den Anmeldungsgegenstand erteilt.
Bezeichnung:
Katalysatorverschlechterungs-Erfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
Anmeldetag:
31. Mai 2000
Priorität:
26. Oktober 1999 (JP 11-303733)
Der Erteilung liegen folgende Unterlagen zugrunde:
Patentansprüche 1 bis 10,
Beschreibung Seiten 1 bis 6, 6a, 6b sowie 7 bis 23, jeweils vom
30. November 2007,
Figuren 1 bis 6 gemäß Offenlegungsschrift DE 100 26 988 A1.
Folgende redaktionelle Änderungen wurden in den Unterlagen
vorgenommen:
Im Anspruch 1, vorletzter Absatz, wurde der Begriff „Ereignishäufigkeits-Zähldatenwerte“ ersetzt durch „Ereignishäufigkeitswerte“,
in den Ansprüchen 9 und 10, jeweils letzter Absatz, wurde das
Komma nach dem ersten Wort „Entscheiden“ gestrichen.
G r ü n d e
I
Die Beschwerde der Patentinhaberin ist gegen den Beschluss der Prüfungsstelle
für Klasse F 01 N des Deutschen Patent- und Markenamts vom 10. Oktober 2003
gerichtet, durch den die am 31. Mai 2000 eingereichte Patentanmeldung
100 26 988.5-13 mit der Bezeichnung „Katalysatorverschlechterungs-Erfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine“, für die die Priorität einer japanischen
Voranmeldung vom 26. Oktober 1999
in Anspruch genommen
ist
(Az.:
JP 11-303733), mangels Patentfähigkeit ihres Gegenstandes zurückgewiesen
worden ist.
Im Prüfungsverfahren vor dem Deutschen Patent- und Markenamt sind zum Stand
der Technik folgende Druckschriften genannt worden:
D1 DE 693 06 511 T2
D2 DE 692 04 250 T2
D3 DE 38 30 515 A1
D4 DE 41 12 480 A1
D5 US 5 966 930 und
D6 US 5 579 637.
In einem Prüfungsbescheid vom 17. März 2003 hat die Prüfungsstelle für Klasse
F 01 N unter Angabe von Gründen darauf hingewiesen, dass der Anmeldungsgegenstand nach den am 28. Februar 2003 vorgelegten neuen Patentansprüchen
1 bis 10 nicht patentfähig sei, insbesondere den neuen unabhängigen Ansprüchen 1 (Vorrichtung) und 9 (Verfahren) gegenüber Druckschrift D1 die Neuheit
fehle, der selbständige Anspruch 10 (Aufzeichnungsmedium) die Uneinheitlichkeit
der Anmeldung begründe, daher mit der Zurückweisung der Anmeldung zu rechnen sei.
Mit der Erwiderung auf diesen Bescheid hat die Anmelderin am 11. August 2003
das Patentbegehren unverändert aufrechterhalten. Daraufhin hat die Prüfungsstelle die Anmeldung mit den Argumenten, die sie schon im Prüfungsbescheid
vom 17. März 2003 dargelegt hatte, zurückgewiesen.
Mit der Beschwerdebegründung vom 20. Oktober 2003 verteidigt die Anmelderin
das geltende Patentbegehren unverändert.
Nach Zwischenverfügungen des Senats vom 8. Oktober und 12. November 2007,
in welchen eine Patentfähigkeit des Anmeldungsgegenstand vor dem Hintergrund
des entgegengehaltenen Standes der Technik als nicht mehr ausgeschlossen eingeschätzt wurde, hat die Anmelderin zuletzt am 30. November 2007 neue Patentansprüche 1 bis 10 sowie eine neue Beschreibung vorgelegt.
Sie beantragt sinngemäß,
den Beschluss der Prüfungsstelle vom 20. August 2003 aufzuheben und ein Patent auf der Grundlage der Patentansprüche 1 bis
10 und der Beschreibung Seiten 1 bis 6, 6a, 6b sowie 7 bis 23, jeweils vom 30. November 2007, sowie der Zeichnungen (Figuren 1
bis 6) gemäß Offenlegungsschrift DE 100 26 988 A1 zu erteilen.
Die geltenden Hauptansprüche 1, 9 und 10 lauten (Gliederungsmerkmale hinzugefügt):
Anspruch 1:
1. Vorrichtung zum Erfassen einer Verschlechterung eines
Katalysators (4), der in einem Auslassrohr (3) eines Brennkraftmaschinensystems vorgesehen ist, umfassend:
1.1. eine erste Luft-Kraftstoffverhältnis-Sensoreinrichtung (5), die
stromaufwärts von dem Katalysator (4) vorgesehen ist;
1.2. eine zweite Luft-Kraftstoffverhältnis-Sensoreinrichtung (6),
die stromabwärts von dem Katalysator (4) vorgesehen ist;
1.3. eine Verschlechterungsparameter-Bestimmungseinrichtung
(11) zum arithmetischen Bestimmen eines Verschlechterungsparameters (P) zum Treffen einer Entscheidung hinsichtlich
einer Verschlechterung des Katalysators (4) auf Grundlage eines
Vergleichs zwischen einem ersten Erfassungssignal (D1), das von
der ersten Luft-Kraftstoffverhältnis-Sensoreinrichtung (5) stammt,
und einem zweiten Erfassungssignal (D2), das von der zweiten
Luft-Kraftstoffverhältnis-Sensoreinrichtung (6) stammt;
1.4. eine Ereignisauftritt-Zähleinrichtung (14) zum Zählen von
Auftrittsereignissen des Verschlechterungsparameters (P)
in
jedem von mehreren Verteilungsfeldern, die in Abhängigkeit von
Größen von arithmetisch bestimmten Werten des Verschlechterungsparameters (P) erstellt sind, jeweils als Ereignishäufigkeitswerte (N1 bis N10);
1.5. eine Statistikwert-Bestimmungseinrichtung (15) zum arithmetischen Bestimmen eines statistischen Werts (Q) auf Grundlage
der Ereignishäufigkeitswerte (N1 bis N10) in den Verteilungsfeldern; und
1.6. eine Katalysator-Verschlechterungsentscheidungseinrichtung
(13A), um auf Grundlage des statistischen Werts (Q) und eines
Entscheidungs-Referenzwertes (β) zu entscheiden, ob der Katalysator (4) sich verschlechtert hat oder nicht.
Anspruch 9:
9. Verfahren zum Erfassen einer Verschlechterung eines
Katalysators, der in einem Auslassrohr eines Brennkraftmaschinensystems vorgesehen ist, wobei das Verfahren die folgenden
Schritte umfasst:
9.1. Erfassen eines ersten Luft-Kraftstoffverhältnisses an einer
Stelle stromaufwärts von dem Katalysator innerhalb des Auslassrohrs;
9.2. Erfassen eines zweiten Luft-Kraftstoffverhältnisses an einer
Stelle stromabwärts von dem Katalysator innerhalb des Auslassrohrs;
9.3. arithmetisches Bestimmen eines Verschlechterungsparameters des Katalysators auf Grundlage eines Vergleichs zwischen
dem ersten Luft-Kraftstoffverhältnis und dem zweiten Luft-Kraftstoffverhältnis;
9.4. Zählen von Auftrittsereignissen des Verschlechterungsparameters in jedem von mehreren Verteilungsfeldern, die in Abhängigkeit von Größen von arithmetisch bestimmten Werten des Verschlechterungsparameters erstellt werden, jeweils als Ereignishäufigkeitswerte;
9.5. arithmetisches Bestimmen eines statistischen Werts auf
Grundlage der Ereignishäufigkeitswerte in den Verteilungsfeldern;
9.6. Entscheiden auf Grundlage eines Vergleichs des statistischen Werts mit einem vorgegebenen Entscheidungs-Referenzwert, ob sich der Katalysator verschlechtert hat oder nicht.
Anspruch 10:
10. Aufzeichnungsmedium, welches ein Verfahren zum Erfassen einer Verschlechterung eines Katalysators, der in einem Auslassrohr eines Brennkraftmaschinensystems vorgesehen ist, in der
Form eines vom Computer ausführbaren Programms speichert,
wobei das Programm die folgenden Anweisungen umfasst:
10.1. Erfassen eines ersten Luft-Kraftstoffverhältnisses an einer
Stelle stromaufwärts von dem Katalysator innerhalb des Auslassrohrs;
10.2. Erfassen eines zweiten Luft-Kraftstoffverhältnisses an einer
Stelle stromabwärts von dem Katalysator innerhalb des Auslassrohrs;
10.3. arithmetisches Bestimmen eines Verschlechterungsparameters des Katalysators auf Grundlage eines Vergleichs zwischen
dem ersten Luft-Kraftstoffverhältnis und dem zweiten Luft-Kraftstoffverhältnis;
10.4. Zählen von Auftrittsereignissen des Verschlechterungsparameters in jedem von mehreren Verteilungsfeldern, die in Abhängigkeit von Größen von arithmetisch bestimmten Werten des Verschlechterungsparameters erstellt sind, jeweils als Ereignishäufigkeitswerte;
10.5. arithmetisches Bestimmen eines statistischen Werts auf
Grundlage der Ereignishäufigkeitswerte in den Verteilungsfeldern;
und
10.6. Entscheiden auf Grundlage eines Vergleichs des statistischen Werts mit einem vorgegebenen Entscheidungs-Referenzwert, ob sich der Katalysator verschlechtert hat oder nicht.
Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 sind in nachgeordneten Ansprüchen 2 bis 8 angegeben.
Gemäß geltender Beschreibung (S. 7 Abs. 1 bis 3) liegt dem Anmeldungsgegenstand die Aufgabe zugrunde, eine Katalysatorverschlechterungs-Erfassungsvorrichtung und ein Katalysatorverschlechterungs-Erfassungsverfahren
für eine
Brennkraftmaschine bereitzustellen, welche bzw. welches selbst bei Änderungen
der Betriebsbedingungen bzw. des Motorzustands eine hohe/erhöhte Zuverlässigkeit sicherstellt, ferner ein Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, welches das
Verfahren in programmierter Form enthält und das mittels eines Computers ausgeführt werden kann.
II
Die Beschwerde ist zulässig. Sie ist auch begründet.
Der Gegenstand der Anmeldung in der geltenden Anspruchsfassung stellt eine
patentfähige Erfindung i. S. d. §§ 1 bis 5 PatG dar.
1. Die Patentansprüche 1 bis 10 sind zulässig. Ihre Merkmale sind ursprünglich
offenbart.
2. Auch die Einheitlichkeit der Anmeldung, deren Fehlen im Zurückweisungsbeschluss bemängelt worden ist, ist gegeben, denn alle Ansprüche betreffen dieselbe Lehre. Die Ansprüche 1 bis 8 schlagen zur Lösung der gestellten Aufgabe
vor, die Verschlechterung eines Katalysators durch eine Vorrichtung zuverlässig
zu erfassen. Der Anspruch 9 löst die gestellte Aufgabe im Wege eines bestimmten
Verfahrens und der Anspruch 10 fügt dem Vorschlag nach Anspruch 9 - beide
enthalten die gleichen Verfahrensmerkmale - lediglich hinzu, sich zur Realisierung
des Verfahrens eines Programms auf einem Speichermedium zu bedienen. Letzteres stellt
- wie
im BGH-Beschluss vom 17. Oktober 2001, Abs. 38/39
(X ZB 16/00 ‚Suche fehlerhafter Zeichenketten’) in einem vergleichbaren Fall festgestellt - lediglich eine besondere Ausprägung der bereits in einem vorangehenden Anspruch wiedergegebenen Erfindungsidee dar. Eine Zurückweisung wegen
Uneinheitlichkeit in einem solchen Fall widerspräche dem vom BGH aufgestellten
Grundsatz, bei der Prüfung der Einheitlichkeit eine unnötige Zerstückelung der
Patentanmeldung zu vermeiden.
3. Zum Patentanspruch 1
Der Gegenstand des Patentanspruchs 1 ist neu.
Druckschrift D1 (insb. Fig. 3 und zugehörige Beschreibungsteile), die der angefochtene Beschluss einzig als dem Gegenstand des Anspruchs 1 neuheitsschädlich entgegenstehend angesehen hat, beschreibt eine Vorrichtung zum Erfassen
einer Verschlechterung eines Katalysators 15. Stromauf und stromab des in einem
Auslassrohr 14 einer Brennkraftmaschine 1 angeordneten Katalysators ist jeweils
ein Luft-Kraftstoffverhältnis-Sensor als erster bzw. zweiter Abgaskomponenten-
Konzentrationssensor 16, 17 angeordnet (Merkmale 1., 1.1. u. 1.2. des Anspruchs 1 der vorliegenden Anmeldung). Ein Verschlechterungsparameter zum
Feststellen, ob das Katalysatormittel schlechter geworden ist, wird auf der Grundlage des Durchschnittswertes und der Fluktuationsbreite des Ausgangswertes des
zweiten Konzentrationssensors ermittelt (D1, Anspruch 1 - kennzeichnender Teil).
Das Merkmal 1.3. des vorliegenden Anspruchs, wonach der Verschlechterungsparameter auf der Basis eines Vergleichs zwischen einem Signalwert des ersten
Kraftstoffverhältnissensors und einem Signalwert des zweiten Kraftstoffverhältnissensors bestimmt wird, ist somit bei der Vorrichtung nach D1 nicht erfüllt. In Folge
können auch die weiteren Merkmale des Anspruchs 1, die die Aufbereitung der
ermittelten Verschlechterungsparameter nach ihrer Häufigkeit mittels einer Zähleinrichtung (Merkmal 1.5.), die Bestimmung eines statistischen Werts aus der
Häufigkeitsverteilung mittels einer entsprechenden Einrichtung (Merkmal 1.6.) sowie die den ermittelten Statistikwert auswertende Katalysatorverschlechterungs-
Entscheidungseinrichtung (Merkmal 1.7.) betreffen, dort nicht entsprechend vorhanden sein.
Die übrigen nur zu den Unteransprüchen genannten Entgegenhaltungen stehen
der Neuheit des Gegenstandes nach Anspruch 1 ebenfalls nicht entgegen. Denn
keine dieser Druckschriften offenbart eine Zähleinrichtung für die Ereignishäufigkeit der ermittelten Katalysatorverschlechterungsparameter und deren Zuordnung
zu bestimmten Wertebereichen bzw. Feldern der Parameter (Merkmal 1.4.).
Der Gegenstand des Patentanspruchs 1 beruht auch auf einer erfinderischen Tätigkeit.
Als hier zuständiger Fachmann ist ein auf dem Gebiet der Abgasreinigungsvorrichtungen von Brennkraftmaschinen tätiger Maschinenbauingenieur anzusehen,
der auch über vertiefte Kenntnisse der Brennkraftmaschinensteuerung und
-regelung verfügt.
Nach der Beschreibung geht der Anmeldungsgegenstand aus von einer bekannten Vorrichtung zum Erfassen einer Verschlechterung eines Katalysators einer
Brennkraftmaschine wie sie in Figur 6 gezeigt und in Spalte 2 Zeile 3 bis Spalte 3
Zeile 61 der DE 100 26 988 A1 (entspricht der ursprünglichen Beschreibung) beschrieben ist. Sie weist ersichtlich die Merkmale 1. bis 1.3. des geltenden Anspruchs 1 auf. Die bekannte Verschlechterungsparameter-Bestimmungseinrichtung kann so ausgelegt sein, dass eine Anzahl von Polaritätsinvertierungen und
die Wellenformflächen der erfassten Luft-Kraftstoffverhältnis-Signalwerte vor und
hinter dem Katalysator als Basiswerte herangezogen und ihr Verhältnis als Verschlechterungsparameter bestimmt wird. Dieser Parameter wird sodann in einer
Entscheidungseinrichtung mit einem vorgegebenen Referenzwert verglichen und
abhängig vom Vergleichsergebnis ein Signal ausgegeben, das die Verschlechterung des Katalysators anzeigt (DE 100 26 988 A1 Sp. 2 Z. 62 bis Sp. 3 Z. 21).
Als nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist in der Anmeldungsbeschreibung
herausgestellt, dass äußere Einflüsse auf den Motorbetrieb wie z. B. Temperaturabsenkungen des am Fahrzeugboden angeordneten Katalysators bei Fahrten
durch Pfützen, zu fehlerhaften Entscheidungen hinsichtlich des Katalysatorzustandes führen können (Sp. 3 Z. 34 bis 61). Es ist deshalb das wesentliche Ziel
des Anmeldungsgegenstandes, fehlerhafte Bestimmungen des verschlechterten
Katalysatorzustandes zu vermeiden.
Erreicht wird dies gemäß den Merkmalen 1.4. bis 1.6. des Anspruchs 1 im Kern
dadurch, dass mittels einer Zähleinrichtung die in bekannter Weise ermittelten
Verschlechterungsparameter entsprechend ihrer Größe in separaten Feldern abgelegt werden und die Häufigkeit ihres Auftretens in den jeweiligen Feldern bestimmt wird, und dass aufgrund dieser Verteilung ein statistischer Wert errechnet
wird, der schließlich mit einem vorbestimmten Referenzwert verglichen wird, um
eine Entscheidung über eine Verschlechterung des Katalysators zu treffen. Einzelereignisse, wie sie bei gelegentlicher Temperaturabsenkung des Katalysators
bei Pfützenfahrt auftreten können, werden somit in ihrem Gewicht vermindert, eine
höhere Zuverlässigkeit der Entscheidung über die Verschlechterung des Katalysators erreicht.
Für ein derartiges Vorgehen liefert der aufgezeigte Stand der Technik keinerlei
Anregung.
Wie beim Neuheitsvergleich schon festgestellt, unterscheidet sich die Vorrichtung
nach Druckschrift D1 von der nach Anspruch 1 schon dadurch, dass für die Katalysatorverschlechterungs-Entscheidung im Wesentlichen nur die Signale des
Luftkraftstoffverhältnis-Sensors stromab des Katalysators herangezogen und hinsichtlich des Durchschnittswertes und der Fluktuationsbreite (Amplitude) ausgewertet werden. Weder werden als Verschlechterungsparameter die Signalwerte
der Luftkraftstoffverhältnis-Sensoren vor und hinter dem Katalysator ins Verhältnis
gesetzt noch eine statistische Verteilung nach Größe und Häufigkeit dieses Verhältnisses vorgenommen. D1 konnte somit keine Anregung vermitteln, die bekannte, gattungsbildende Vorrichtung nach Figur 6 der Anmeldung mit einer Einrichtung zum Zählen der Auftrittsereignisse von Verschlechterungsparametern
bestimmter Größen zu ergänzen.
Hinweise in diese Richtung liefern auch nicht die weiteren Entgegenhaltungen D2
bis D6.
Bei der Vorrichtung nach Druckschrift D2 wird die Verschlechterung des Katalysators im Kern abhängig von einer mittels entsprechenden Einrichtungen berechneten Länge der Antwortkennlinie des Ausgangssignals des stromab des
3-Wege-Katalysators angeordneten Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors bestimmt
(Ansprüche 1 bis 5). Häufigkeitsverteilungen sind nicht in Betracht gezogen.
In Druckschrift D3 ist ein Verfahren beschrieben, nach dem Sauerstoffsensoren
vor und hinter dem Katalysator die Sauerstoffgehalte messen, aus der Sauerstoffdifferenz beider Sensoren und dem Sauerstoffgehalt vor dem Katalysator ein
Quotient gebildet und mit einem Sollwert verglichen wird. Das Ergebnis des
Soll/Istvergleichs liefert eine Aussage über die Funktionsfähigkeit des Katalysators
(Titelblatt - Zusammenfassung).
Der Alterungszustand eines Katalysators wird gemäß D4 aus dem Verhältnis einer
gemessenen Zeitdauer und einem in dieser Zeit ermittelten Luftmassenstrom
durch den Motor abgeleitet, wobei die Zeitdauer zum Zeitpunkt der Umschaltung
des Motors aus dem Magerbetrieb in den Fettbetrieb beginnt und zum Zeitpunkt,
an dem der gemessene Lambdawert hinter dem Katalysator einen Schwellenwert
Richtung „Fett“ unterschreitet hat, endet (Titelblatt - Zusammenfassung).
Nach Druckschrift D5 werden zur Bestimmung der Katalysator-Verschlechterung
mit Hilfe einer Parameter-Erfassungseinrichtung Parameter erfasst, die die Wiederholung von Polaritätswechseln des Sauerstoffsensors hinter dem Katalysator
während einer vorgegebenen Messperiode kennzeichnen, mit weiteren Einrichtungen ein Mittelwert des Parameters über mehrere Messabschnitte gebildet und
mit einem vorgegeben Referenzwert verglichen. Wenn mit einer bestimmten Häufigkeit festgestellt wurde, dass eine Verschlechterung des Katalysators eingetreten
ist, wird diese als gegeben erkannt. (Sp. 1 Z. 48 bis Sp. 2 Z. 39).
Druckschrift D6 befasst sich nicht mit der Verschlechterung eines Katalysators und
liegt daher weiter ab vom Anmeldungsgegenstand als die vorstehend genannten
Entgegenhaltungen.
Nachdem auch bei den Vorrichtungen nach den Druckschriften D2 bis D6 keine
Mittel eingesetzt werden, mit denen eine Häufigkeitsverteilung der Katalysator-
Verschlechterungs-Parameter bestimmt wird, ist festzustellen, dass der im Prüfungsverfahren entgegengehaltene Stand der Technik die Lehre des Patentanspruchs 1 nicht nahezulegen vermag.
4. Zum Patentanspruch 9
Das Verfahren zum Erfassen einer Verschlechterung eines Katalysators umfasst
Schritte, die schon im Zusammenhang mit der Vorrichtung nach Anspruch 1 erörtert und als nicht durch die Entgegenhaltungen vollständig vorweggenommen
festgestellt wurden. Insbesondere ist dem vorliegenden Stand der Technik nicht
entnehmbar, Auftrittsereignisse des Verschlechterungsparameters als Ereignishäufigkeitswerte in jedem von mehreren Verteilungsfeldern, die in Abhängigkeit
von Größen von arithmetisch bestimmten Parameterwerten erstellt werden, abzulegen (Merkmal 9.4. des Anspruchs 9). Das beanspruchte Verfahren ist somit
ebenfalls neu und mangels entsprechender Anregungen des Standes der Technik
auch nicht dem Fachmann ausgehend von der in der Anmeldung beschriebenen
gattungsgemäßen Vorrichtung nahegelegt.
5. Zum Patentanspruch 10
Anspruch 10 lehrt ein Aufzeichnungsmedium, auf dem das Verfahren nach Anspruch 9 als Programm gespeichert ist, welches mit einem Computer in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine mit Katalysator ausführbar ist.
Die Patentfähigkeit des Gegenstands nach Anspruch 10 wird von der Patentfähigkeit des Verfahrens getragen.
6. Zu den Ansprüchen 2 bis 8
Die Merkmale der Ansprüche 2 bis 8 stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung nach Anspruch 1, auf den sie rückbezogen sind, dar. Sie sind mit dem
Bezugsanspruch patentfähig.
Tödte
Eberhard
Frühauf
Hilber
Cl