BPatG Beschluss vom 12.03.2008 – 19 W (pat) 29/05

BUNDESPATENTGERICHT

19 W (pat) 29/05

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(Aktenzeichen)

Verkündet am

12. März 2008

…

B E S C H L U S S

In der Beschwerdesache

betreffend die Patentanmeldung 198 40 920.6-32

der Anmelder und Beschwerdeführer

…

hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf

die mündliche Verhandlung vom 12. März 2008 unter Mitwirkung des Vorsitzenden

Richters Dipl.-Ing. Bertl und der Richter Gutermuth, Dipl.-Ing. Groß, und

Dr.-Ing. Scholz

beschlossen: 08.05

Die Beschwerde wird zurückgewiesen.

G r ü n d e

I.

Das Deutsche Patent- und Markenamt - Prüfungsstelle für Klasse H 02 K - hat die

am 8. September 1998 eingereichte Anmeldung durch Beschluss vom

2. März 2005 mit der Begründung zurückgewiesen, dass der Gegenstand des Patentanspruchs gegenüber dem Stand der Technik nicht erfinderisch sei.

Gegen diesen Beschluss richtet sich die Beschwerde der Anmelder. Sie sind zur

mündlichen Verhandlung ankündigungsgemäß nicht erschienen und haben mit

Schriftsatz vom 19. April 2005 beantragt, den angefochtenen Beschluss aufzuheben und das Patent (mit den im angefochtenen Beschluss genannten Unterlagen:

Anspruch 1 vom 2. September 2001, eingegangen am 5. September 2001, Ansprüche 2 bis 9 vom 5. Mai 1999, eingegangen am 7. Mai 1999) zu erteilen.

Wegen weiterer Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen.

II.

Die zulässige Beschwerde konnte keinen Erfolg haben, weil der Gegenstand des

Anspruchs 1 gegenüber dem Stand der Technik nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit beruht.

1. Patentgegenstand, Aufgabe, Fachmann

Das Patent betrifft eine elektrodynamische Drehmaschine, also einen Elektromotor, der grundsätzlich auch als Generator arbeiten kann. Die hier zugrundeliegende, beispielsweise in der DE 44 19 780 A1 beschriebene Bauform, hat einen Stator mit einem ungenuteten Ring aus hochpermeablen Material, um den die Wicklung aufgewickelt wird.

Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrodynamische Drehmaschine zu schaffen, die einfach aufgebaut und demgemäß auch einfach herstellbar ist,

die aber dennoch einen hohen Wirkungsgrad aufweist, geringe Abmessungen hat

und auch in geringen Stückzahlen herstellbar ist. (Sp. 1, Z. 65 bis Sp. 2, Z. 2 der

Offenlegungsschrift).

Hierzu beschreibt der geltende Anspruch 1 eine Drehmaschine mit den folgenden

Merkmalen (Gliederung hinzugefügt):

a) Elektrodynamische Drehmaschine (1) mit einem Stator (2) und einem

Rotor (3),

b) bei welcher der permanentmagnetische Rotor (3) wenigstens ein

diametrales Polpaar (N, S) aufweist,

c) der ringförmige Stator (2) aus hochpermeablem Werkstoff besteht und

die Erregerwicklung trägt (4),

d) wobei die Erregerwicklung (4) aus wenigstens zwei sich diametral gegenüberliegenden Teilwicklungen (4a, 4b) besteht,

d1) die abschnittsweise im gleichen Wickelrichtungssinn

d2) so um den ringförmigen Stator (2) gewickelt ist, dass ein eingespeister

Strom (Ie) im Luftspalt (10) zwischen dem Stator (2) und dem Rotor

(3) eine gleichsinnige elektromagnetische Wirkung hervorruft und in

den außenliegenden Anteilen (20) der Teilwicklungen (4a, 4b) die

Rückführung des Stromes (Ir) erfolgt,

e) wobei die Erregerwicklung (4) aus einer vieldrahtigen Litze besteht,

dadurch gekennzeichnet,

f) dass die Wicklungsanfänge (6, 7) und die Wicklungsenden (8, 9) der

jeweiligen Teilwicklungen (4a, 4b) an wenigstens einer Stirnseite der

elektrodynamischen Drehmaschine (1) so miteinander verbunden

sind, dass eine sogenannte Stern-Dreieckumschaltung möglich ist,

g) wobei die Verbindung der Wicklungsanfänge (6, 7) und der Wicklungsenden (8, 9) der Teilwicklungen (4a, 4b) mechanisch und elektrisch

mittels wenigstens einer gedruckten Schaltung (13, 14) erfolgt.

Als zuständiger Fachmann ist hier ein Diplomingenieur (FH) der Fachrichtung

Elektrotechnik/Energietechnik anzusehen, der Berufserfahrungen auf dem Gebiet

der Entwicklung von Elektromotoren besitzt. Ihm sind Schaltungsarten wie die

Stern- und Dreieckschaltung, sowie ihre Umschaltung geläufig. Ihm sind auch

Stromverdrängungseffekte in den Leitern und die Aufteilung der Leiter in verdrillte

Teilleiter zur Beherrschung dieses Effekts geläufig (siehe zum Beispiel das Buch

Bödefeld-Sequenz „Elektrische Maschinen“ 6. Aufl., Springer-Verlag Wien 1962,

S. 132, 133, 244 und 245).

2. Verständnis der Merkmale im Anspruch 1:

„Diametrales Polpaar“ kann der Fachmann als einen diametral magnetisierten Rotor mit um 1800 versetzten Polen verstehen. Dieses Verständnis würde aber nur

für die Polpaarzahl 1 gelten. Für mehre („wenigstens einem“) Polpaare kann es

sinnvoll nur so verstanden werden, wie bei jedem mehrpoligen Motor, dass sich

nämlich ungleichnamige Pole abwechseln, wobei dem Wort „diametral“ keine weitere Bedeutung zukommt. Das Gleiche gilt für die sich diametral gegenüberliegenden Teilwicklungen nach Merkmal d).

„Ringförmig“ beinhaltet für den Fachmann auch „ungenutet“ („normale“ Statoren

sind auch ringförmig, aber genutet).

Unter der „gleichsinnigen elektromagnetischen Wirkung“ versteht der Fachmann,

dass die Kraftwirkung (Kreuzprodukt von Strom und Feld) unter jeweils ungleichnamigen Polen ein gleich gerichtetes Drehmoment erzeugen soll, wie bei jedem

Motor oder Generator. Die „Rückführung des Stromes“ „in den außenliegenden

Anteilen (20) der Teilwicklungen (4a, 4b)“ in Merkmal d2) ergänzt der Fachmann

gedanklich mit „ohne elektromagnetische Wirkung“ d. h. ohne Drehmomentbildung. Damit ist auch festgelegt, dass sich der Rotor innerhalb des Ständers befindet.

Das Merkmal f kennzeichnet in der vorliegenden Fassung keine Stern-Dreiecksumschalteinrichtung (Eine solche Einrichtung ist auch in den ursprünglichen Unterlagen nicht dargestellt und beschrieben), sondern nur die Möglichkeit einer Stern-

Dreiecksumschaltung. Diese Möglichkeit ist gegeben, wenn die 6 Phasenanschlüsse der 3 Phasen (die Dreieckschaltung setzt 3 Phasen voraus) nicht fest

miteinander verbunden, sondern getrennt ausgeführt sind, wie das beispielsweise

bei einem Klemmbrett eines Norm-Drehstrommotors der Fall ist. In der vorliegenden Fassung sagt das Merkmal f nur aus, dass keine festen Verbindungen zwischen den Phasenanschlüssen bestehen, die eine bestimmte Schaltungsart festlegen und so eine Stern-Dreiecksumschaltung verhindern könnten.

3. Stand der Technik

Als nächstkommenden Stand der Technik sieht der Senat die DE 44 19 780 A1

an, die in den ursprünglichen Unterlagen als Stand der Technik genannt ist, und

deren Berücksichtigung den Anmeldern mit der Ladung mitgeteilt wurde.

Sie zeigt einen vielpoligen Motor mit ringförmigem Stator, dem an einer Stirnseite

einen Halter 6 aufgesetzt ist (Sp. 2, Z. 56 bis 60). Nach Anspruch 3 ist der Halter 6

eine gedruckte Schaltung. In Spalte 3, Zeile 4 bis 22 ist in Zusammenhang mit

Fig. 3 beschrieben, dass dieser Halter 6 die einzelnen Wicklungssegmente verbindet und auf sechs getrennte Anschlüsse 15A-C, 16A-C für die drei Phasen herausführt. Damit kann die Wicklung im Stern und im Dreieck geschaltet werden.

Diese Schrift zeigt somit mit den Worten des Anspruchs 1 eine:

a) Elektrodynamische Drehmaschine (Anspruch 1) mit einem Stator 1, 21

und einem Rotor 22, 32,

b) bei welcher der permanentmagnetische Rotor wenigstens ein diametrales Polpaar aufweist (Sp. 3, Z. 34 bis 37),

c) der ringförmige Stator aus hochpermeablem Werkstoff besteht und die

Erregerwicklung trägt (Anspruch 1),

d) wobei die Erregerwicklung 4 aus wenigstens zwei sich diametral gegenüberliegenden Teilwicklungen besteht (Sp. 2, Z. 60 bis 63),

d1) die abschnittsweise im gleichen Wickelrichtungssinn (Sp. 2, Z. 2 bis 4)

d2) so um den ringförmigen Stator gewickelt ist, dass ein eingespeister

Strom im Luftspalt zwischen dem Stator und dem Rotor eine gleichsinnige elektromagnetische Wirkung hervorruft (Bei der Ausführungsform

mit Innenrotor nach Anspruch 6 liegt der innenliegende Teil der Wicklung im Feld der Rotorpole und der Strom entwickelt unter den Polen

ein gleichgerichtetes Drehmoment) und in den außenliegenden Anteilen der Teilwicklungen die Rückführung des Stromes erfolgt (Bei der

Ausführungsform nach Anspruch 6 im rotorfeldfreien Raum ohne

Drehmomententwicklung, wie vorstehend unter Punkt 2 erläutert),

f) wobei die Wicklungsanfänge und die Wicklungsenden der jeweiligen Teilwicklungen 5I, 5II, 5III an wenigstens einer Stirnseite der elektrodynamischen Drehmaschine so miteinander verbunden sind, dass eine

sogenannte Stern-Dreieckumschaltung möglich ist,

g) wobei die Verbindung der Wicklungsanfänge und der Wicklungsenden

der Teilwicklungen mechanisch und elektrisch mittels wenigstens einer

gedruckten Schaltung 6 erfolgt (Anspruch 3).

Im Unterschied zum Gegenstand des Anspruchs 1 (Merkmale) ist dort von einer

vieldrahtigen Litze nicht die Rede.

Die DE 694 08 697 T2 zeigt einen Motor ähnlicher Bauart mit ringförmigem Kern.

Nach Seite 5, Absatz 2 bestehen dort die Wicklungen aus einer Litze mit fein verseilten, gekreuzten Leitern, um die Verluste durch Wirbelströme zu kontrollieren.

Im Unterschied zum Gegenstand des Anspruchs 1, ist dort eine gedruckte Schaltung zur Wicklungsverbindung nach Merkmal g) nicht beschrieben.

4. Patentfähigkeit

Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist nicht erfinderisch.

Die aufgabengemäße Verbesserung des Wirkungsgrads ist eine der Grundforderungen im Elektromaschinenbau. Wenn dazu die Wirbelstromverluste in der Wicklung reduziert werden sollen, liegt es ausgehend von der Drehmaschine nach

DE 44 19 780 A1 im Rahmen des normalen fachmännischen Handelns, den Leiter

in verdrillte Teilleiter - also bei Drahtwicklungen zu einer vieldrahtigen Litze - aufzuteilen. Das wird im Elektromaschinenbau zwar hauptsächlich bei großen Maschinen mit Leitern großen Querschnitts gemacht, ist aber darauf nicht beschränkt, wie die DE 694 08 697 T2 zeigt. Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist

dem Fachmann somit nahegelegt.

Dass sich dabei auch Vorteile beim Wickelvorgang einstellen, wie in Spalte 3, Zeile 19 bis 24 der Patentschrift beschrieben, kann ein willkommener Nebeneffekt

sein, regt aber den Fachmann eher zusätzlich zu diesem Schritt an.

5. Weitere Ansprüche

Mit dem nicht patentfähigen Anspruch 1 sind auch die auf ihn rückbezogenen Ansprüche 2 bis 9 nicht patentfähig.

Bertl

Gutermuth

Groß

Dr. Scholz

Be