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BPatG Beschluss vom 16.07.2020 – 12 W (pat) 15/17
12. Senat · ECLI:DE:BPatG:2020:160720B12Wpat15.17.0
BUNDESPATENTGERICHT
12 W (pat) 15/17 _______________________
(Aktenzeichen)
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 10 2005 012 081
…
hat der 12. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts am
16. Juli 2020 unter Mitwirkung des Vorsitzenden Richters Dipl.-Ing. Rothe, der
Richterin Bayer sowie des Richters Dipl.-Ing. Richter und der Richterin
Dipl.-Ing. Schenk
ECLI:DE:BPatG:2020:160720B12Wpat15.17.0
beschlossen:
Auf die Beschwerde der Anmelderin wird der Beschluss der
Prüfungsstelle F01L des Deutschen Patent- und Markenamts vom
25. November 2016 aufgehoben und das Patent 10 2005 012 081 mit
folgenden Unterlagen erteilt:
Ansprüche 1 bis 7 gemäß Eingabe vom 15. Juli 2020,
Beschreibung, Seiten 1 bis 8 gemäß Eingabe vom 15. Juli 2020,
sowie Figuren 1 bis 4 vom Anmeldetag.
G r ü n d e
I.
Die Beschwerdeführerin ist Anmelderin der am 14. März 2005 beim Deutschen
Patent- und Markenamt eingegangenen Patentanmeldung 10 2005 012 081 mit der
Bezeichnung „Variable mechanische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine“,
die Zusatzanmeldung zum Stammpatent 10 2005 010 182 ist.
Mit Beschluss vom 25. November 2016 hat die Prüfungsstelle für Klasse F01L des
Deutschen Patent- und Markenamts die Anmeldung zurückgewiesen und zur
Begründung angegeben, der Gegenstand des geltenden Patentanspruchs 1 beruhe
nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit. Gegen diesen Beschluss richtet sich die am
20. Dezember 2016 eingelegte Beschwerde der Anmelderin.
Die Beschwerdeführerin stellte sinngemäß den Antrag,
den Beschluss der Prüfungsstelle F01L des Deutschen Patent- und
Markenamts vom 25. November 2016 aufzuheben und das Patent
10 2005 012 081 mit folgenden Unterlagen zu erteilen:
Ansprüche 1 bis 7 gemäß Eingabe vom 15. Juli 2020,
Beschreibung, Seiten 1 bis 8 gemäß Eingabe vom 15. Juli 2020,
sowie Figuren 1 bis 4 vom Anmeldetag.
Der geltende Patentanspruch 1 lautet:
Variable mechanische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine mit einer
untenliegenden Nockenwelle (1) zur Einstellung eines Ventilhubes und einer
Öffnungs-, Schliess- und Steuerzeit mindestens eines Gaswechselventils (19),
wobei mittels der Nockenwelle (1) über mindestens eine Stößelstange (9) und ein
Übertragungsgetriebe angetriebene Kipp- oder Schwinghebel (16) das mindestens
eine Gaswechselventil (19) betätigen, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Zwischenhebel (11) über ein Gelenk (10) mit der Stößelstange (9) so verbunden ist,
dass der auf einer fest stehenden Achse (12) drehbar gelagerte Zwischenhebel (11)
durch die Nockenwelle (1) angetrieben bewegbar ist, wobei über eine Arbeitskurve
(13) der Kipp- oder Schwinghebel (16) bewegbar ist, über den das mindestens eine
Gaswechselventil (19) geöffnet und/oder geschlossen wird, und wobei an einem an
der Stößelstange (9) vorgesehenen Stößel (6) eine Exzenterwelle (5) zur
Verstellung der Phasenlage, des Hubes, und der Öffnungszeit des
Gaswechselventils (19) bei gleichzeitiger spielfreier Verstellung vorgesehen sind.
Auf diesen Patentanspruch sind die Unteransprüche 2 bis 7 direkt bzw. indirekt
rückbezogen.
Im Verfahren vor dem Deutschen Patent- und Markenamt sind als Stand der
Technik die folgenden Druckschriften berücksichtigt worden:
DE 103 14 683 A1,
DE 100 41 466 A1,
WO 00/09868 A1,
EP 0 111 768 A1,
DE 43 30 913 A1,
DE 101 64 493 A1,
DE 196 40 520 A1,
DE 196 19 775 A1,
DE 196 14 825 A1,
DE 43 03 574 A1,
DE 689 11 212 T2,
US 2004/0261737 A1,
JP 2004316444 A.
D1)
D2)
D3)
D4)
D5)
D6)
D7)
D8)
D9)
D10)
D11)
D12)
D13)
Wegen des Wortlauts der rückbezogenen Patentansprüche und wegen weiterer
Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen.
II.
1) Die frist- und formgerecht eingereichte Beschwerde ist zulässig. Sie hat auch
Erfolg, da die variable mechanische Ventilsteuerung gemäß dem geltenden
Patentanspruch 1 neu ist und auch auf einer erfinderischen Tätigkeit beruht.
2) Zur Erleichterung von Bezugnahmen sind die Merkmale des geltenden
Patentanspruchs 1 nachstehend in Form einer Merkmalsgliederung wiedergegeben:
M1
Variable mechanische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine
M2 mit einer untenliegenden Nockenwelle (1) zur Einstellung eines Ventilhubes
und einer Öffnungs-, Schließ- und Steuerzeit
mindestens eines Gaswechselventils (19),
M3
wobei mittels der Nockenwelle (1) angetriebene Kipp- oder Schwinghebel
(16)
über mindestens eine Stößelstange und ein Übertragungsgetriebe
das mindestens eine Gaswechselventil betätigen,
dadurch gekennzeichnet, dass
M4
ein Zwischenhebel (11)
über ein Gelenk (10)
mit der Stößelstange (9) so verbunden ist, dass
der auf einer fest stehenden Achse (12) drehbar gelagerte Zwischenhebel
(11) durch die Nockenwelle (1) angetrieben bewegbar ist,
M5
wobei über eine Arbeitskurve (13) der Kipp- oder Schwinghebel (16)
bewegbar ist,
über den das mindestens eine Gaswechselventil (19) geöffnet und/oder
geschlossen wird,
M6
und wobei an einem an der Stößelstange (9)
vorgesehenen Stößel (6)
eine Exzenterwelle (5) zur Verstellung der Phasenlage, des Hubes, und der
Öffnungszeit des Gaswechselventils (1)
bei gleichzeitiger spielfreier Verstellung vorgesehen ist.
3) Der für die Beurteilung der vorliegenden Erfindung und des Standes der Technik
zuständige Fachmann
ist ein Maschinenbauingenieur der Fachrichtung
Verbrennungskraftmaschinen mit
langjähriger Erfahrung
im Bereich der
Entwicklung und Konstruktion von variablen Ventiltrieben.
4) Die Erfindung betrifft gemäß der Beschreibungseinleitung, siehe Abs. [0001] der
Offenlegungsschrift (OS), eine variable mechanische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Verbrennungsmotor mit untenliegender
Nockenwelle. Im zweiten Absatz der Beschreibung wird zur Ausgangsproblematik
beschrieben, dass bei bekannten variablen mechanischen Ventiltrieben mit
untenliegender Nockenwelle weder die Steuerzeit noch der Ventilhub oder die
Ventilöffnungsdauer stufenlos variiert werden können. Daher werden bei diesen
Ventiltrieben zusätzliche Hebel verwendet, die die Bewegung der Stößelstange auf
ein Zwischenglied übertragen, das für die Variabilität der Ventilhubkurven
verantwortlich ist. Da das Zwischenglied sehr aufwendig geführt oder gelagert wird,
ergeben
sich mehrere Bauteile
und Kontaktstellen, wodurch
eine
Steifigkeitsproblematik und zusätzlich hohe Systemkosten entstehen, vergl. Abs.
[0002] der OS.
Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb
für eine
Brennkraftmaschine mit untenliegender Nockenwelle zu schaffen, mit dem die
Anzahl der benötigten Bauteile reduziert wird, vergl. Abs. [0002] der OS.
Diese Aufgabe wird für eine variable mechanische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass
gemäß dem kennzeichnenden Teil ein Zwischenhebel (11) über ein Gelenk (10) mit
der Stößelstange (9) so verbunden ist, dass der auf einer fest stehenden Achse (12)
drehbar gelagerte Zwischenhebel (11) durch die Nockenwelle (1) angetrieben
bewegbar ist, wobei über eine Arbeitskurve (13) der Kipp- oder Schwinghebel (16)
bewegbar ist, über den das mindestens eine Gaswechselventil (19) geöffnet
und/oder geschlossen wird, und wobei an einem an der Stößelstange (9)
vorgesehenen Stößel (6) eine Exzenterwelle (5) zur Verstellung der Phasenlage,
des Hubes, und der Öffnungszeit des Gaswechselventils (19) bei gleichzeitiger
spielfreier Verstellung vorgesehen sind, vergl. den geltenden Patentanspruch 1.
5) Die geltenden Patentansprüche sind zulässig, da sie ursprünglich offenbart sind
und den Gegenstand der Patentanmeldung nicht erweitern (§ 38 PatG).
Die Merkmale M1 bis M4 des geltenden Patentanspruchs 1 ergeben sich aus dem
ursprünglichen Patentanspruch 1.
Das zusätzliche Merkmal M5, wonach der Hebel 16 als Schwing- oder Kipphebel
ausgebildet
ist, ergibt sich aus den Patentansprüchen 1 und 2 der
Stammanmeldung 10 2005 010 182.
Das Merkmal M6 ergibt sich aus dem ursprünglichen Patentanspruch 1 und
konkretisiert, dass die Mittel zur Verstellung der Phasenlage, des Hubes und der
Öffnungszeit des Gaswechselventils mittels einer Exzenterwelle ausgebildet
werden. Die gegenüber dem ursprünglichen Patentanspruch ergänzte Angabe
„Exzenterwelle“ ergibt sich aus der Beschreibung, siehe Abs. [0022] der OS („über
die Verstellung der Exzenterwelle 5 mit
ihrem Anlenkpunkt 7 wird die
Stößelstange 9 bewegt und mit dieser der Zwischenhebel 11 relativ um die fest
stehende Achse 12 geschwenkt und somit die Relativposition des Zwischenhebels
11 und dessen Arbeitskurve 13 zur Hebelrolle 14 geändert.“).
Das Merkmal des geltenden Unteranspruchs 2, wonach die Exzenterwelle über
einen Anlenkpunkt mit dem Stößel verbunden ist, ist in Abs. [0022] der OS
beschrieben.
Das Merkmal des geltenden Unteranspruchs 3, wonach der Stößel als
Schwinghebel ausgebildet ist, ergibt sich aus Abs. [0021] der OS.
Die Merkmale der geltenden Unteransprüche 4 bis 7 ergeben sich aus den
ursprünglichen Unteransprüchen 2, 6, 7 und 9.
6) Der
zweifellos gewerblich anwendbare Gegenstand des geltenden
Patentanspruchs 1 ist neu (§ 3 PatG).
So beschreibt die D1 (DE 103 14 683 A1) mit ihrer Figur 1 und dem Absatz [0029]
eine variable mechanische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine mit einer
untenliegenden Nockenwelle (1) zur Einstellung eines Ventilhubes und einer
Öffnungs- und Schließzeit mindestens eines Gaswechselventils (5), wobei mittels
der Nockenwelle (1) angetriebene Kipp- oder
Schwinghebel
(7)
über mindestens
eine
Stößelstange (3) und ein Übertragungsgetriebe das
mindestens eine Gaswechselventil (5) betätigen
und wobei ein Zwischenhebel (9)
über ein Gelenk (18) mit der Stößelstange (3) so
verbunden ist, dass der auf einer Achse (18)
drehbar gelagerte Zwischenhebel (9) durch die
Nockenwelle (1) angetrieben bewegbar ist. Damit
sind die Merkmale M1 bis M3 und ein Teilmerkmal
M4 aus der D1 bekannt.
Über eine Arbeitskurve (16) ist der Kipp- oder Schwinghebel (7) bewegbar, über den
das mindestens ein Gaswechselventil (5) geöffnet und/oder geschlossen wird
(Merkmal M5). Bei der aus der D1 bekannten variablen Ventilsteuerung erfolgt bei
mehreren Einlass- und Auslassventilen mit unterschiedlichen Ventilhüben und
unterschiedlichen Öffnungszeiten die Regelung des Ventilhubs durch mehrere
Verstellleisten (11) oder durch mehrere Exzenterwellen (vergl. Abs. [0014], [0032]).
Nicht offenbart hingegen ist das Merkmal M6, wonach die Exzenterwelle an einem
an der Stößelstange vorgesehenen Stößel angeordnet ist. Denn die D1 beschreibt,
dass bei einer Verbrennungskraftmaschine mit mehreren Gaswechselventilen zur
individuellen Regelung jedes Ventils jeweils eine Verstellleiste (11) mit Regelung
durch
individuelle Aktuatoren oder
jeweils eine Exzenterwelle an dem
Zwischenhebel (9) angeordnet ist (vergl. Abs. [029], [0032]).
Zudem ist ein Zwischenhebel mit einer feststehenden Achse in der D1 nicht
offenbart (fehlendes Teilmerkmal M4). Aus der D1 geht hervor, dass der
Zwischenhebel (9) nicht mit der Stößelstange verbunden, sondern auf einer
beweglichen Achse (18) gelagert ist, wobei am Achsenende zwei äußere Rollen
(15) in Kulissen (10) ablaufen und eine mittige Rolle (13) mit der Kurvenkontur des
Kipphebels (4) in Wirkverbindung steht (vergl. Figur 3 iVm Figur 2).
Auch aus keiner der weiteren im Verfahren befindlichen Entgegenhaltungen D2 bis
D13 ist eine variable mechanische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine mit
sämtlichen Merkmalen des geltenden Patentanspruchs 1 bekannt. So offenbaren
diese lediglich Ventiltriebe mit obenliegender Nockenwelle (D7 bis D13), Ventiltriebe
mit untenliegender Nockenwelle und Exzenterwellen, jedoch ohne Zwischenhebel
(D2 und D5), Ventiltriebe mit untenliegender Nockenwelle und Hydrostösseln (D3
und D4) oder Ventiltriebe mit untenliegender Nockenwelle und Zwischen- oder
Abtriebsglied mit Exzenter im Gehäuse (D6).
7) Der Gegenstand des geltenden Patentanspruchs ergibt sich für den Fachmann
nicht in naheliegender Weise aus dem im Verfahren befindlichen Stand der Technik
(§ 4 PatG).
Zwar ist der Fachmann grundsätzlich bestrebt, die Anzahl der für eine Vorrichtung
erforderlichen Bauteile zu reduzieren. Jedoch kann die Lehre, an einer Vorrichtung,
die eine bestimmte Funktion erfüllen soll (hier die variable Betätigung der
Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine), ein bestimmtes Bauteil wegzulassen
(hier den aus D1 bekannten Kipphebel 4), nur dann als nahegelegt bezeichnet
werden, wenn sich aus dem Stand der Technik in naheliegender Weise eine
Vorrichtung ohne das betreffende Bauteil ergibt, die auch funktioniert. Außerdem
braucht der Fachmann ausgehend von der D1 eine Veranlassung, aufgrund von
konstruktiven Überlegungen die Exzenterwelle statt am Zwischenhebel (9) an einem
an der Stößelstange vorgesehenen Stößel anzuordnen. Der Fachmann erkennt,
dass durch die Anordnung der Exzenterwelle an der Stößelstange (3) weder die
Anzahl der Bauteile reduziert, noch eine bessere Einregelung der Ventilöffnungszeit
und des Ventilhubs erreicht wird. Anstatt der unmittelbaren
last- und
drehzahlabhängigen Verstellung am Zwischenhebel und dem somit unmittelbaren
Verstellen des Ventilhubs gekoppelt mit der Öffnungszeit des Ventils würde eine
Anordnung an der Stößelstange aufgrund der damit verbundenen aufwendigeren
Mechanik, einer größeren Toleranz- und Steifigkeitsproblematik und des längeren
Übertragungsgetriebes nachteilig sein.
Vorliegend offenbaren die D2, vergl. insb. Figur 1, sowie die D5, vergl. insb. die
Figuren 1 und 2, zwar variable Ventilsteuerungen mit einer an der Stößelstange in
Wirkverbindung gebrachten Exzenterwelle zur Verstellung der Phasenlage und der
Öffnungszeit der Gaswechselventile im Sinne der Merkmale M1, M2, M3 und M6,
jedoch weisen diese keinen Zwischenhebel auf, der über ein Gelenk mit der
Stößelstange verbunden
ist und wobei über eine Arbeitskurve der das
Gaswechselventil betätigende Kipp- oder Schwinghebel bewegbar ist (fehlende
Merkmale M4 und M5). Die Stößelstange ist in direkter Wirkverbindung mit dem
Kipphebel, der mit einem Hebelarm auf das Ventil einwirkt. Bei den Ventiltrieben der
D2 und der D5 wird zwar die mittels der Exzenterwelle die Phasenverschiebung der
Ventilsteuerzeiten eingestellt, jedoch nicht der Ventilhub. Der Fachmann bekommt
auch ausgehend von einer der Druckschriften D2 oder D5 keine Anregung, die
Variation des Ventilhubs über einen Zwischenhebel vorzunehmen, der über die
Arbeitskurve ein Zwischenglied bewegt.
Die weiteren Druckschriften D3, D4 und D6 sehen jeweils für die anspruchsgemäße
variable Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine mit einer untenliegenden
Nockenwelle entsprechende konstruktive Maßnahmen zur Verbesserung der
Öffnungs- und Schließvorgänge der Gaswechselventile vor. Die D3 und die D4
lehren jeweils zur drehzahlabhängigen Regelung der Öffnungs- und Schließzeiten
der einzelnen Gaswechselventile sowie des Ventilhubs zwischen der Nockenwelle
und dem einen Ende der Stößelstange einen Hydrostössel vorzusehen, der das
Ventilspiel einstellt (vgl. D3 mit Anspruch 1, Figuren 1, 10; D4 mit Anspruch 1, Figur
1). Die D6 lehrt zur Verminderung der mechanischen Verluste durch Reibung bei
kleinem Bauraumbedarf die Lage des Kurvengelenks durch eine relative
Verschiebung der Lage des Drehgelenks zum Drehgelenk zu verändern, wobei ein
Exzenter im Gehäuse des Drehgelenks oder des Abtriebsglieds zur Variation der
Ventilhubkurve positioniert wird. (vgl. Figuren 1, 2 und 9). Aus keiner dieser
Druckschriften D3, D4 oder D6 geht hervor, dass an einem an der Stößelstange
vorgesehenen Stößel Exzentermittel zur Verstellung der Phasenlage, des Hubs und
der Öffnungszeit des Gaswechselventils vorgesehen sind (fehlendes Merkmal M6).
Der Fachmann hatte auch keine Veranlassung, an der Stößelstange eine
Exzenterwelle vorzusehen, da eine solche Konstruktion den Bauraumbedarf erhöht.
Die weiteren im Verfahren befindlichen Druckschriften D7 bis D13 kommen dem
Gegenstand des Patentanspruchs 1 nicht näher als der zuvor genannte Stand der
Technik. Sie offenbaren eine Ventilsteuerung mit einer obenliegende Nockenwelle
zur Einstellung des Ventilhubs. Im Besonderen offenbaren sie sämtlich nicht die
Merkmale M3, M4 und M6. Sie können daher ebenfalls keine Anregung zu dem
Gegenstand nach dem Patentanspruch 1 geben.
Aus alledem folgt, dass der insgesamt in Betracht gezogene Stand der Technik
– in welcher Zusammenschau auch immer – dem Fachmann den Gegenstand des
Patentanspruchs 1 nicht hat nahelegen können.
Der Gegenstand des Patentanspruchs 1 ist daher patentfähig.
8) Die Unteransprüche 2 bis 7 betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen der
Ventilsteuerung nach Patentanspruch 1, sie sind daher ebenfalls gewährbar.
9) Sämtliche entscheidungsrelevanten Merkmale des geltenden Patentanspruchs 1
waren bereits in den im Prüfungsverfahren vor dem Deutschen Patent- und
Markenamt gestellten Ansprüchen enthalten und damit Gegenstand der Prüfung.
Es
liegen deshalb keine neuen Tatsachen vor. Somit war die Lage
entscheidungsreif und das Patent ohne vorherige Zurückverweisung gemäß § 79
Abs. 3 Satz 1 Nr. 3 PatG zu erteilen.
III.
Rechtsmittelbelehrung
Gegen diesen Beschluss steht den am Beschwerdeverfahren Beteiligten das
Rechtsmittel der Rechtsbeschwerde zu. Da der Senat die Rechtsbeschwerde nicht
zugelassen hat, ist sie nur statthaft, wenn gerügt wird, dass
1. das beschließende Gericht nicht vorschriftsmäßig besetzt war,
2. bei dem Beschluss ein Richter mitgewirkt hat, der von der Ausübung des
Richteramtes kraft Gesetzes ausgeschlossen oder wegen Besorgnis der
Befangenheit mit Erfolg abgelehnt war,
3. einem Beteiligten das rechtliche Gehör versagt war,
4. ein Beteiligter im Verfahren nicht nach Vorschrift des Gesetzes vertreten war,
sofern er nicht der Führung des Verfahrens ausdrücklich oder stillschweigend
zugestimmt hat,
5. der Beschluss aufgrund einer mündlichen Verhandlung ergangen ist, bei der
die Vorschriften über die Öffentlichkeit des Verfahrens verletzt worden sind,
oder
6. der Beschluss nicht mit Gründen versehen ist.
Die Rechtsbeschwerde
ist
innerhalb eines Monats nach Zustellung des
Beschlusses beim Bundesgerichtshof, Herrenstr. 45 a, 76133 Karlsruhe, durch
einen beim Bundesgerichtshof zugelassenen Rechtsanwalt als Bevollmächtigten
schriftlich einzulegen.
Rothe
Bayer
Richter
Schenk
Fi