Rechtsprechung / BPatG / 2008
BPatG Beschluss vom 02.07.2008 – 7 W (pat) 6/05
7. Senat
BUNDESPATENTGERICHT
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
2. Juli 2008
…
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 102 00 937.6-13
…
hat der 7. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 2. Juli 2008 unter Mitwirkung des Vorsitzenden
Richters Dipl.-Ing.
Tödte sowie der Richter Schwarz, Dr.-Ing. Pösentrup und
D
ipl.-Ing. Schlenk
b
eschlossen: 08.05
Die Beschwerde wird zurückgewiesen.
G r ü n d e
I.
Die Pat
entanmeldu
ng 102 00 937.6-13 mit der Bezeichnung „Verfahren und Vorrichtung
zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik“ ist von der Prüfung
sstelle
für Klas
se F 02 P des Deutschen Patent- und Markenamts mit Beschlus
s vom
30. Sep
tember 2004 zurückgewiesen word
en. Zur Begründung ist im Beschluss
angege
ben, dass der Gegenstand der Anmeldung nicht erfinderisch sei
gegenüber
einer Zusammenschau der beiden gattungsgemäßen Sc
hriften
DE 199 02 203 A1 (D1) und DE 39 17 905 A1 (D2).
Gegen diesen Beschluss richtet sich die Beschwerde der Anmelderin. Sie legt mit
S
chriftsatz vom 4. Februar 2008 Patentansprüche 1 bis 9 mit einer neuen Beschreibungsseite 1 vor und formuliert in der mündlichen Verhan
dlung die Hilfsantr
äge 1 - 3. Sie macht geltend, dass der Gegenstand des Patentanspruchs 1 gegenübe
r dem Stand der Technik neu und erfinderisch sei, da die Zusammen
schau
der Schriften D1 und D2 eine unzulässige ex-post-Betrachtung sei. Weiterhin
werde b
ei der Anmeldung im Gegensatz zum Stand der Technik die Gas
pedalstellung für d
ie Berechnung des Luftfüllungssollwertes abgefragt und nur
bei der
Anmeldung finde ein Vergleich von zwei berechneten Zündwinkeln (auf Basis des
Luftfüllu
ngssoll- und -istwertes) mit Auswahl des jeweils späteren Wertes sta
tt. Als
Beleg für die
Verwendung des Begriffs „Momentenstruktur“ in der Fachwe
lt und
zur Definition
dieses Begriffs im Beschwerdepatent hat die A
nmelderin die nachveröffen
tlich e Schrift DE 102 26 142 B4 (D3) genannt.
t
Sie bea
ntra t, g
den angefochtenen Beschluss der Prüfungsstelle aufzuheben und
das Patent mit den Patentansprüchen 1 bis 9 vom 4. Februar 2008
zu erteilen (Hauptantrag),
hilfsweise das Patent zu erteilen mit den Patentansprüchen 1 und
3 als neuer Anspruch 1, den bisherigen Ansprüchen 2, 4 bis 6 als
neue Ansprüche 2 bis 5, den bisherigen Ansprüchen 7 und 9
als
neuer Anspruch 6 und dem bisherigen Anspruch 8 als neuer Anspruch 7,
weiter hilfsweise das Patent zu erteilen mit den
Patentansprüchen
1 und 4 als neuer Anspruch 1, den bisherigen Ansprüchen 2, 3, 5
und 6 als neue Ansprüche 2 b
is 5,
weiter hilfsweise das Patent zu erteilen mit den Patentansprüchen 1 und 5 als neuer Anspruch 1, den bisherigen Ansprüchen 2,
3, 4 und 6 als neue Ansprüche 2 bis 5,
alle Hilfsanträge nebst anzupassender Beschreibung und Sprachfassung.
Der Pat
entanspruch 1 nach Hauptantrag hat folgende Fassung:
Verfahren zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik mit den
Schritten:
a. Erzeugen eines dynamischen Vorsteuersignals aus
einem
Zylinder-Luftfüllungssollwert und einem dynamischen Korrekturglied;
b.
Festlegen eines ersten Zündwinkelwertes anhand ein
es
Zündwinkel-Kennlinienfeldes für stationären Betrieb auf der
Grundlage des dynamischen Vorsteuersignals;
c. Berechnen eines zweiten Zündwinkelwertes unter Ver
wendung des Ergebnisses einer Luftmassenmessung; und
d. Vergleichen des ersten Zündwinkelwertes mit dem zweiten
Zündwinkelwert und Ausgeben des späteren
Zündwinkelwertes.
Patentanspruch 7 nach Hauptantrag hat folgende Fassung:
Vorrichtung zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik, mit:
einer Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines dynamischen
Vorsteuersignals aus dem Zylinder-Luftfüllungssollwert unter Verwendung eines dynamischen Korrekturgliedes;
einer Speichereinrichtung zum Speichern von Zündwinkelkennfeldern für stationären Betrieb;
einer Auswahleinrichtung zum Auswählen eines ersten Zündwinkelwertes aus den gespeicherten Zündwinkelkennfeldern auf der
Grundlage des erzeugten dyna
mischen Vorsteuersignals;
einer Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines zweiten
Zündwinkelwertes auf der Grundlage einer Luftmassenmessung;
und einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des ersten
Zündwinkelwertes mit dem zweiten Zündwinkelwert und Ausgeben
des späteren Zündwinkelwertes.
Beim H
ilfsantrag 1, Ans
pruch 1 ist bei identischem Wortlaut des Anspruchs 1 nach
H
auptantrag noch das Merkmal des erteilten Anspruchs 3 angefügt:
„wobei der Zylinder-Luftfüllungssollwert anhand der Fahrpedalstellung und der vorliegenden Momentenstruktur ermittelt wird.“
Der An
spruch 6 umfasst zusätzlich zu den Merkmalen des Anspruchs 7 nach
H
auptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 9 nach Hauptantrag:
„wobei der Füllungssollwert abhängig von der Fahrpedalstellung
und der gegebenen Momentenstruktur ermittelt wird.“
Die Pat
entansprüc
he 2 bis 6 und 8 bis 9 nach Hauptantrag bzw. 2 bis 5 und 7
nach Hilfsantrag 1 (die den Ansprüchen 2 und 4 bis 6 und 8 nach Hauptantrag
entsprechen) sind auf Merkmale gerichtet, die ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung
z
ur Zündwinkelberechnung für einen Verbrennungsmotor nach den Patentansprüc hen 1 und 7 nach Hauptantrag bzw. 1 und 6 nach Hilfsantrag 1 weiter ausgestalten sollen.
Beim Hilfsantrag 2, Anspruch 1 ist bei identischem Wortlaut des Anspruchs 1 nach
Hauptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 4 nach Hauptantrag angefügt:
„wobei ferner eine drehzahlabhängige Dynamikschwelle bereitgestellt wird, wobei erst bei deren Überschreiten das dynamische
Vorsteuersignal erzeugt wird.“
Beim Hilfsantrag 3, Anspruch 1 ist bei identischem Wortlaut des
Anspruchs 1 nach
H
auptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 5 nach Hauptantrag angefügt:
„wobei bei Überschreiten der Dynamikschwelle das Erzeugen des
dynamischen Vorsteuersignals für eine vorgegebene Zeit freigeschaltet wird.“
D
ie Patentansprüche 2 bis 5 nach Hilfsantrag 2 bzw. 2 bis 5 nach Hilfsantrag 3
(die den Ansprüchen 2, 3 und 5, 6 bzw. 2 bis 4 und 6 nach Hauptantrag entsprechen) sind auf Merkmale gerichtet, die ein Verfahren zur Zündwinkelberechnung
für einen Verbrennungsmotor jeweils nach Patentanspruch 1 weiter ausgestalten
sollen.
Nach der geltenden Beschreibung Seite 2, Absätze 1 und 2 liegt die Aufgabe vor,
eine gegenüber dem Stand der Technik gemäß der DE 199 02 203
A1 (D1) verbesserte Zündwinkelberechnung be
i Lastdynamik bereitzustellen.
Für weitere Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen.
II.
1. Die frist- und formgerecht eingelegte Beschwerde ist zulässig, jedoch sachlich
nicht gerechtfertigt. Das anmeldungsgemäße Verfahren sowie die zugehörige Vorrichtung stellen keine patentfähige Erfindung dar.
2. Die offensichtlich gewerblich anwendbaren Verfahren bzw. Vorrichtungen der
Patentansprüche 1 und 7 bzw. 1 und 6 nach Haupt- und Hilfsantrag 1 sowie den
Ansprüchen 1 der Hilfsanträge 2 und 3 sind zwar neu, sie beruhen aber nicht auf
einer erfinderischen Tätigkeit und sind daher nicht patentfähig.
3. Als Fachmann ist hier ein Diplomingenieur des Maschinenbaus anzusehen,
der auf dem Gebiet der Zündanlagen und Motorsteuerungen tätig ist und Erfahrungen in der Entwicklung von Antiklopfregelungen und -steuerungen besitzt.
4. Zum Hauptantrag
Die der Anmeldung zugrundeliegende Druckschrift DE 199 02 203 A1 (D1) zeigt
gemäß dem in der mündlichen Verhandlung von der Anmelderin übergebenen
Verfahrensvergleich ein Verfahren zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik mit
den Schritten a und b des Anspruchs 1 nach Hauptantrag, wie auch die Anmelderin einräumt. Dabei wird ein aktuelles Hilfslastsignal tL’, das die dynamische Komponente bei Lastwechseln charakterisiert, unter anderem auch aus dem Öffnungswinkel der Drosselklappe ermittelt (s. Anspruch 3). Anstatt des Drosselklappenwinkels kann auch gemäß Beschr. Sp. 3, Z. 49 bis 55 der Winkel des Gaspedals zur Ermittlung des Hilfssignals verwendet werden.
Weiterhin findet sich in der Schrift D1 aber auch eine Luftmassenmessung und die
Berechnung eines darauf beruhenden Lastsignals tL als statische Komponente für
konstante Last der Brennkraftmaschine bei der Berechnung des Zündzeitpunkts
(s. Anspruch 1, Abs. 1 und 2).
In dieser Druckschrift, Sp. 2, Z. 17 bis 34 und Z. 48 bis 53, ist weiter ausgeführt,
dass bei dynamischen Vorgängen in Form von Laständerungen die aus dem Lastsignal tL ermittelbare Luftfüllung zeitweise um bis zu 50 % vom tatsächlich zum
Zündzeitpunkt tz vorliegenden Wert abweicht. Diese Abweichung wird u. a. bedingt durch die Totzeit zwischen der Berechnung der Luftfüllung und dem tatsächlichen Füllungsverlauf. Mit zunehmender Last verschiebt sich deshalb die Klopfgrenze bei konstanter Drehzahl n zu späteren (kleineren) Zündwinkeln. Wird also
bei Lastdynamik der für konstante Last im Speicher der Steuerung abgelegte
Grundzündwinkel benutzt, würde es zu einer unerwünschten erhöhten Klopfhäufigkeit kommen. Um dieses „Beschleunigungsklopfen“ zu verhindern, kann gemäß
Sp. 3, Z. 14 bis 17 der Schrift D1 eine dynamische Korrektur des Zündwinkels in
Form einer Vorhersageberechnung verwendet werden.
W
ie oben ausgeführt, wird auch bei der Schrift D1 ein dynamisches Vorsteuersignal aus einem Luftfü
llungssollwert, der wiederum von der Gaspedal- oder
D
rosselklappenstellung abhängt, und einem dynamischen Korrekturglied erzeugt.
Der in der D1 gewählte Lösungsweg, den Zündzeitpunkt aufgrund der Vorhersage
des zukünftigen Lastsignals tLPr aus dem statischen, vom Lastsignal tL (Ist-Zustand) ausgehenden Kennlinienfeld der Brennkraftmaschine zu berechnen, verdeckt die Sicht des Fachmanns auf die offenbarte Lösung nicht, durch einen späteren Zündwinkel auch bei dynamischen Fahrzuständen einen ausreichenden Abstand zur Klopfgrenze herzustellen und dazu als Steuergröße das dynamische
Hilfslastsignal tL’ zu verwenden. Diese Folgerung wird durch die Fig. 4 und zugeh.
Beschreibung Sp. 6, Z. 5 bis 15 dem Fachmann geradezu aufgedrängt, der daraus
erkennt, dass bei statischen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine das auf
der Luftmassenmessung beruhende, statische Hauptlastsignal tL ausreichend ist,
während bspw. bei dynamischen Beschleunigungsvorgängen nur die Verwendung
eines vorhergesagten Hilfslastsignals tL’ einen ausreichenden Abstand zur Klopfgrenze der BKM sicherstellt.
Angesichts dieses Standes der Technik und seines Fachwissens ist es für den
Fachmann naheliegend, bei Fahrdynamikänderungen alternativ zur hier notwendigen aufwendigeren Berechnung des zukünftigen Lastsignals tLPr (s. Beschr.
Sp. 6, Z. 16 bis 31) durch einen einfacheren Vergleich der jeweils notwendigen
Zündwinkelverschiebungen für den statischen und dynamischen Zustand der BKM
und Auswahl des jeweils späteren Zündwinkels eine sehr schnelle Zündwinkelverstellung zu realisieren, wenn er etwaige Wirtschaftlichkeitserwägungen durch
Mehrverbrauch beim Spätstellen der Zündung gegenüber Sicherheitsaspekten für
den Motor hintenanstellt. Somit gelangt der Fachmann in nahe liegender Weise
vom Stand der Technik nach der Schrift DE 199 02 203 A1 (D1) unter Verwendung seines Fachwissens und -könnens zum anmeldun
gsgemäßen Verfahren und
z ur Vorrichtung zur Zündwinkelberechnung bei Lastdynamik für eine Brennkraftma chine gemäß den g
s
eltenden Patentansprüchen 1 und 7 nach Hauptantrag.
5. Zum Hilfsantrag 1
Wie im Tatbestand ausgeführt, ist beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 1 gegenüber
dem Anspruch 1 nach Hauptantrag noch das Merkmal des Anspruchs 3 nach
Hauptantrag angefügt: „wobei
der Zylinder-Luftfüllungssollwert anhand der Fahrpedalstellung und der vorliegenden Momentenstruktur ermittelt wird.“ Dazu ist anzumerken, dass der Begriff „Momentenstruktur“ in der Beschwerdeanmeldung
nicht näher erläutert ist und sich auch nicht aus dem technischen Zusammenhang
ergibt. Auch die von der Anmelderin in der mündlichen Verhandlung vorgelegte,
nachveröffentlichte DE 102 26 142 B4 (D3) trägt zur Definition dieses Begriffs wenig bei, indem dort in der Beschr., Abs. [0004] darauf hingewiesen wird, dass Voraussetzung für die Verwendu
ng dieses Begriffs ein Kraftfahrzeug ist, bei dem das
Fahrpedal nicht direkt mit dem Leistungssteuerorgan der Brennkraftmaschine,
z. B. der Drosselklappe bei Ottomotoren, gekoppelt ist. Schon eine derartige Einschränkung ist der Beschwerdeanmeldung nicht entnehmbar, so dass der Begriff
Momentenstruktur bei ihr nicht eindeutig definiert ist. Die weiteren Ausführungen
dazu, dass in elektronischen Steuergeräten für Brennkraftmaschinen-Steuerungen
üblicherweise eine Momentenstruktur programmiert ist, die aus einem Fahrerw
unschsignal und ggf. aus weiteren Betriebssignalen ein entsprechendes Soll-
Mo ormoment berechn
t
et, sowie dass das Soll-Motormoment mittels der Ausg
angssignale des Brennkraftmaschinen-Steuergeräts zu den entsprechenden
Aktoren (Einspritzventile, Drosselklappe, Kraftstoffpumpe … usw.) eingestellt wird
und dass das Fahrerwunschsignal z. B. das Sensorsignal zur Erfassung der Fahrpedalstellung ist, umreißen zwar das Anwendungsgebiet einer „Momentenstruktur“
tragen aber zur exakten Definition nichts bei und können deshalb auch eine erfinderische Tätigk
eit beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 1 nicht begründen.
Darum gilt hier folgerichtig auch für den Anspruch 1 und Anspruch 6 das vorstehend zu Anspruch 1 und 7 nach Hauptantrag Gesagte.
6. Zum Hilfsantrag 2
W
ie im Tatbestand ausgeführt, ist beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 2 gegenüber
dem Anspruch 1 nach Hauptantrag noch das Merkmal des erteilten Anspruchs 4
nach Hauptantrag angefügt: „wobei ferner eine drehzahlabhängige Dynamikschwelle bereitg
estellt wird, wobei erst bei deren Überschreiten das dynamische
V
orsteuersignal erzeugt wird.“
Dies entspricht aber einfachem fachmännischen Handeln, wenn ein „unruhiges“
Motorverhalten vermieden werden soll, das dadurch entsteht, dass beliebig kleine
Fahrzustandsänderungen jeweils eine Änderung des Zündzeitpunkts bzw. des
Motormanagements bewirken. Wenn der Fachmann hier ein ruhigeres und komfortableres Fahren ermöglichen will, wird er eine gewisse „Hysterese“ zur Glättung
des Regelverhaltens einbauen müssen, um ein unerwünschtes „Überschwingen“
der Regelung zu verhindern.
Diese einfachen und überschaubaren Maßnahmen gehören zum Grundwissen
des Fachmanns und können deshalb auch eine erfinderische Tätigkeit beim Ans pruch 1 nach Hilfsantrag 2 nicht begründen.
. Zum Hilfsantrag 3
Wie im
Tatbestand ausgeführt, ist beim Anspr
uch 1 nach
Hilfsantrag 3 ge
genüber
d
em Anspruch 1 nach Hauptantrag noch das Merkmal des erteilten Anspruchs 5
nach Hauptantrag angefügt: „wobei bei Überschreiten der Dynamikschwelle d
as
Erzeugen des dynamischen Vorsteuersignals für eine vorgegebene Zeit freigeschaltet wird.“
Auch dies entspricht, analog zum Hilfsantrag 2 nur einfachem fachmännischen
Handeln, um ein „ruhiges“ Motorverhalten zu gewährleisten und zu vermeiden,
dass beliebig kleine Dynamikänderungen der Brennkraftmaschine jeweils eine
ständige Änderung des Zündzeitpunkts bzw. des Motormanagements bewirken.
Auch wird dadurch ein unerwünschtes „Überschwingen“ der Regelung verhindert.
Da diese einfachen Maßnahmen zum Grundwissen des Fachmanns gehören,
können auch sie eine erfinderische Tätigkeit beim Anspruch 1 nach Hilfsantrag 3
nicht gründen.
8. Dass in den Patentansprüchen 2, 6 und 8 nach Hauptantrag noch Merkmale
von patentbegründender Bedeutung enthalten sind, hat die Patentsucherin in der
mündlichen Verhandlung nicht geltend gemacht und ist für den Senat auch nicht
erkennbar. Diese Ansprüche fallen deshalb mit den Ansprüchen 1 bzw. 7 nach
Haupt- und 1 bzw. 6 nach Hilfsantrag 1 sowie den Ansprüchen 1 nach den Hilfsanträgen 2 und 3.
Bei dieser Sachlage war die Beschwerde zurückzuweisen.
Tödte
Schwarz
Pösentrup
Schlenk
Cl