Rechtsprechung / BPatG / 2021
BPatG Beschluss vom 07.07.2021 – 19 W (pat) 24/20
19. Senat · ECLI:DE:BPatG:2021:070721B19Wpat24.20.0
BUNDESPATENTGERICHT
19 W (pat) 24/20 _______________________
(Aktenzeichen)
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 103 62 427.9
…
hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts am
7. Juli 2021 unter Mitwirkung des Vorsitzenden Richters Dipl.-Ing. Kleinschmidt, des
Richters Dipl.-Ing. J. Müller, der Richterin Uhlmann sowie des Richters Dipl.-Ing.
Matter beschlossen:
Die Beschwerde der Anmelderin wird zurückgewiesen.
ECLI:DE:BPatG:2021:070721B19Wpat24.20.0
G r ü n d e
I.
Die Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 103 62 427.9 und der Bezeichnung
„Verfahren zur Herstellung einer Statorkernbaugruppe für einen Kraftfahrzeug-
Wechselstromgenerator“
ist am 30. November 2018 durch Teilung aus der
Patentanmeldung 103 59 863.4
(Stammanmeldung) hervorgegangen. Die
Stammanmeldung hat den Anmeldetag 18. Dezember 2003 und nimmt die Priorität
der US-Anmeldung 10/324319 vom 19. Dezember 2002 in Anspruch. Mit dem in der
Beschwerdesache 19 W (pat) 74/17 am 26. September 2018 verkündeten
Beschluss hat der Senat die Beschwerde der Anmelderin gegen den die
Stammanmeldung zurückweisenden Beschluss des Deutschen Patent- und
Markenamts zurückgewiesen. Mit Beschluss vom 4. Juli 2019 (19 W (pat) 28/19)
hat der Senat das Verfahren über die Teilanmeldung 103 62 427.9 an das Deutsche
Patent- und Markenamt (DPMA) verwiesen.
Das DPMA – Prüfungsstelle für Klasse H 02 K – hat die Anmeldung durch am Ende
der Anhörung vom 5. Februar 2020 verkündeten Beschluss zurückgewiesen. In der
schriftlichen Begründung vom 18. Februar 2020 ist sinngemäß ausgeführt, der
damalige Hauptantrag sowie die Hilfsanträge 2 und 3 seien unzulässig, da ihre
Gegenstände über den
Inhalt der Stammanmeldung hinausgingen. Der
Gegenstand des damaligen Hilfsantrags 1 beruhe nicht auf einer erfinderischen
Tätigkeit; darüber hinaus sei auch der Hilfsantrag 1 unzulässig.
Gegen diesen Beschluss richtet sich die am 25. März 2020 beim DPMA
eingegangene Beschwerde der Anmelderin.
Mit der Beschwerdebegründung vom 14. Dezember 2020 beantragt sie sinngemäß,
-
-
den Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse H 02 K des Deutschen
Patent- und Markenamts vom 5. Februar 2020 aufzuheben und ein
Patent gemäß Hauptantrag vom 14. Dezember 2020 zu erteilen,
hilfsweise ein Patent gemäß einem der Hilfsanträge 1 bis 4 vom
14.12.2020 zu erteilen.
Den zunächst hilfsweise gestellten Antrag auf mündliche Verhandlung hat die
Anmelderin mit Schriftsatz vom 28. Juni 2021 zurückgezogen und zugleich um
Entscheidung der Sache im schriftlichen Verfahren gebeten.
Der Patentanspruch 1 gemäß Hauptantrag lautet:
1. Verfahren zur Bildung von Wicklungen
für einen Automobil-
Wechselstromgenerator des Typs, der eine Läuferbaugruppe und eine
Statorbaugruppe (38) aufweist, wobei die Statorbaugruppe (38) von
dem Typ ist, der mindestens eine Phase aufweist und einen
ringförmigen Kern (40) aufweist, der einen Außendurchmesser (42),
einen Innendurchmesser (44) und eine Anzahl von radial vorragenden
Wicklungsnuten (46) definiert, die sich zum Innendurchmesser (44)
hin öffnen, aber kurz vor dem Außendurchmesser (42) enden, wobei
das Verfahren umfasst:
a. Bilden der Wicklungen außerhalb des Kerns (40), wobei die
Wicklungen zumindest einen ersten Wicklungsabschnitt (52b,
52c) und einen zweiten Wicklungsabschnitt (54b, 54c)
umfassen, wobei jeder von dem ersten Wicklungsabschnitt
(52b, 52c) und dem zweiten Wicklungsabschnitt (54b, 54c)
gerade Abschnitte (58) umfasst, die durch Endschleifen (60a,
60b) verbunden sind, wobei
jeder von dem ersten
Wicklungsabschnitt (52b, 52c) und dem zweiten Wicklungsabschnitt (54b, 54c) eine zu der Anzahl von Wicklungsnuten
(46) gleiche Anzahl von geraden Abschnitten (58) umfasst, und
wobei eine axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60a), die
an den geraden Abschnitten (58) im ersten Wicklungsabschnitt
(52b, 52c) vorbei verlaufen, größer als eine axiale Höhe der
Endschleifenabschnitte
(60b)
ist, die an den geraden
Abschnitten (58) im zweiten Wicklungsabschnitt (54b, 54c)
vorbei verlaufen; und
b. Aufsetzen des ersten Wicklungsabschnitts (52b, 52c) und des
zweiten Wicklungsabschnitts (54b, 54c) auf den ringförmigen
Kern (40), derart, dass jeder der geraden Abschnitte (58) in
einer der radial vorragenden Wicklungsnuten (46) angeordnet
ist, und jeder der Endschleifenabschnitte (60a, 60b) in
Umfangsrichtung verläuft, um zwei der geraden Abschnitte (58)
zu verbinden, wobei die axiale Höhe (65b, 76, 80a) der
Endschleifenabschnitte (60a, 60b)
im ersten Wicklungsabschnitt (52) nach dem Aufsetzen des ersten Wicklungsabschnitts (52b, 52c) auf den ringförmigen Kern (40) verringert
ist.
Der nebengeordnete Patentanspruch 12 nach Hauptantrag lautet:
12. Verfahren zur Bildung von Wicklungen
für einen Automobil-
Wechselstromgenerator des Typs, der eine Läuferbaugruppe und eine
Statorbaugruppe (38) aufweist, wobei die Statorbaugruppe (38) von
dem Typ ist, der mindestens eine Phase aufweist und einen
ringförmigen Kern (40) aufweist, der einen Außendurchmesser (42),
einen Innendurchmesser (44) und eine Anzahl von radial vorragenden
Wicklungsnuten (46) definiert, die sich zum Innendurchmesser (44)
hin öffnen, aber kurz vor dem Außendurchmesser (42) enden, wobei
das Verfahren umfasst:
a. Bilden der Wicklungen außerhalb des Kerns (40), wobei die
Wicklungen zumindest einen ersten Wicklungsabschnitt (52a)
und einen zweiten Wicklungsabschnitt (54a) umfassen, wobei
jeder von dem ersten Wicklungsabschnitt (52a) und dem
zweiten Wicklungsabschnitt (54a) gerade Abschnitte (58)
umfasst, die durch Endschleifen (60; 60b, 60a) verbunden sind,
wobei jeder von dem ersten Wicklungsabschnitt (52a) und dem
zweiten Wicklungsabschnitt (54a) eine zu der Anzahl von
Wicklungsnuten (46) gleiche Anzahl von geraden Abschnitten
(58) umfasst, und wobei eine axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60), die an den geraden Abschnitten (58) im ersten
Wicklungsabschnitt (52a) vorbei verlaufen, gleich einer axialen
Höhe der Endschleifenabschnitte (60) ist, die an den geraden
Abschnitten (58) im zweiten Wicklungsabschnitt (54a) vorbei
verlaufen; und
b. Aufsetzen des ersten Wicklungsabschnitts (52a) und des
zweiten Wicklungsabschnitts (54a) auf den ringförmigen Kern
(40), derart, dass jeder der geraden Abschnitte (58) in einer der
radial vorragen-den Wicklungsnuten (46) angeordnet ist, und
jeder der Endschleifenabschnitte
(60; 60b, 60a)
in
Umfangsrichtung verläuft, um zwei der geraden Abschnitte (58)
zu verbinden, wobei die axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60) im ersten Wicklungsabschnitt (52a) derart
verändert wird, dass eine resultierende axiale Höhe (72a; 65b)
der Endschleifenabschnitte (60b) des ersten Wicklungsabschnitts (52) sich im Wesentlichen von einer resultierenden
axialen Höhe (72b; 65a) der Endschleifenabschnitte (60a) des
zweiten Wicklungsabschnitts (54) nach dem Aufsetzen des
ersten Wicklungsabschnitts (52a; 52) auf den ringförmigen Kern
(40) unterscheidet.
Der Patentanspruch 1 gemäß Hilfsantrag 1 lautet:
1. Verfahren zur Bildung von Wicklungen
für einen Automobil-
Wechselstromgenerator des Typs, der eine Läuferbaugruppe und eine
Statorbaugruppe (38) aufweist, wobei die Statorbaugruppe (38) von
dem Typ ist, der mindestens eine Phase aufweist und einen
ringförmigen Kern (40) aufweist, der einen Außendurchmesser (42),
einen Innendurchmesser (44) und eine Anzahl von radial vorragenden
Wicklungsnuten (46) definiert, die sich zum Innendurchmesser (44)
hin öffnen, aber kurz vor dem Außendurchmesser (42) enden, wobei
das Verfahren umfasst:
a. Bilden der Wicklungen vor einer Verflechtung innerhalb des
Kerns (40), wobei die Wicklungen zumindest einen ersten
Wicklungsabschnitt
(52b,
52c)
und
einen
zweiten
Wicklungsabschnitt (54b, 54c) umfassen, wobei jeder von dem
ersten Wicklungsabschnitt (52b, 52c) und dem zweiten
Wicklungsabschnitt (54b, 54c) gerade Abschnitte (58) umfasst,
die durch Endschleifen (60a, 60b) verbunden sind, wobei jeder
von dem ersten Wicklungsabschnitt (52b, 52c) und dem
zweiten Wicklungsabschnitt (54b, 54c) eine zu der Anzahl von
Wicklungsnuten (46) gleiche Anzahl von geraden Abschnitten
(58) umfasst, und wobei eine axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60a), die an den geraden Abschnitten (58) im ersten
Wicklungsabschnitt (52b, 52c) vorbei verlaufen, größer als eine
axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60b) ist, die an den
geraden Abschnitten (58) im zweiten Wicklungsabschnitt (54b,
54c) vorbei verlaufen; und
b. Verflechten des ersten Wicklungsabschnitts (52b, 52c) und des
zweiten Wicklungsabschnitts
(54b, 54c)
innerhalb des
ringförmigen Kerns (40), derart, dass jeder der geraden
Abschnitte (58) in einer der radial vorragenden Wicklungsnuten
(46) angeordnet ist, und jeder der Endschleifenabschnitte (60a,
60b) in Umfangsrichtung verläuft, um zwei der geraden
Abschnitte (58) zu verbinden, wobei die axiale Höhe (65b, 76,
80a) der Endschleifenabschnitte
(60a, 60b)
im ersten
Wicklungsabschnitt (52) nach dem Verflechten des ersten
Wicklungsabschnitts (52b, 52c) innerhalb des ringförmigen
Kerns (40) verringert ist.
Der nebengeordnete Patentanspruch 8 nach Hilfsantrag 1 lautet:
8. Verfahren zur Bildung von Wicklungen
für einen Automobil-
Wechselstromgenerator des Typs, der eine Läuferbaugruppe und eine
Statorbaugruppe (38) aufweist, wobei die Statorbaugruppe (38) von
dem Typ ist, der mindestens eine Phase aufweist und einen
ringförmigen Kern (40) aufweist, der einen Außendurchmesser (42),
einen Innendurchmesser (44) und eine Anzahl von radial vorragenden
Wicklungsnuten (46) definiert, die sich zum Innendurchmesser (44)
hin öffnen, aber kurz vor dem Außendurchmesser (42) enden, wobei
das Verfahren umfasst:
a. Bilden der Wicklungen vor einer Verflechtung innerhalb des
Kerns (40), wobei die Wicklungen zumindest einen ersten
Wicklungsabschnitt (52a) und einen zweiten Wicklungsabschnitt (54a) umfassen, wobei jeder von dem ersten
Wicklungsabschnitt (52a) und dem zweiten Wicklungsabschnitt
(54a) gerade Abschnitte (58) umfasst, die durch Endschleifen
(60; 60b, 60a) verbunden sind, wobei jeder von dem ersten
Wicklungsabschnitt (52a) und dem zweiten Wicklungsabschnitt
(54a) eine zu der Anzahl von Wicklungsnuten (46) gleiche
Anzahl von geraden Abschnitten (58) umfasst, und wobei eine
axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60), die an den
geraden Abschnitten (58) im ersten Wicklungsabschnitt (52a)
vorbei verlaufen, gleich einer axialen Höhe der Endschleifenabschnitte (60) ist, die an den geraden Abschnitten (58) im
zweiten Wicklungsabschnitt (54a) vorbei verlaufen; und
b. Verflechten des ersten Wicklungsabschnitts (52a) und des
zweiten Wicklungsabschnitts (54a) innerhalb des ringförmigen
Kerns (40), derart, dass jeder der geraden Abschnitte (58) in
einer der radial vorragen-den Wicklungsnuten (46) angeordnet
ist, und jeder der Endschleifenabschnitte (60; 60b, 60a) in
Umfangsrichtung verläuft, um zwei der geraden Abschnitte (58)
zu verbinden, wobei die axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60) im ersten Wicklungsabschnitt (52a) derart
verändert wird, dass eine resultierende axiale Höhe (72a; 65b)
der Endschleifenabschnitte (60b) des ersten Wicklungsabschnitts (52) sich im Wesentlichen von einer resultierenden
axialen Höhe (72b; 65a) der Endschleifenabschnitte (60a) des
zweiten Wicklungsabschnitts (54) nach dem Verflechten des
ersten Wicklungsabschnitts
(52a; 52)
innerhalb des
ringförmigen Kerns (40) unterscheidet.
Die Patentansprüche 1 und 2 gemäß Hilfsantrag 2 unterscheiden sich nicht von
den Patentansprüchen 1 und 12 nach Hauptantrag.
Die Patentansprüche 1 und 2 gemäß Hilfsantrag 3 unterscheiden sich nicht von
den Patentansprüchen 1 und 8 nach Hilfsantrag 1.
Der (einzige) Patentanspruch gemäß Hilfsantrag 4 lautet:
1. Statorkernbaugruppe
(38)
für
einen
Kraftfahrzeug-
Wechselstromgenerator mit einer Läuferbaugruppe und einer
Statorbaugruppe, wobei die Statorbaugruppe mindestens eine Phase
und einen ringförmigen Kern (40) hat, der einen Außenumfang (42),
einen Innenumfang (44) und eine Vielzahl von sich in Radialrichtung
erstreckenden Wicklungsnuten (46) hat, wobei sich die Nuten (46)
zum Innenumfang (44) hin öffnen, aber kurz vor dem Außenumfang
(42) enden, wobei die Statorkernbaugruppe folgendes aufweist:
a. einen ersten durchgehenden elektrischen Leiter (48),
b. eine Vielzahl N von Leiterlagen, wobei jede Lage (52, 54, 56)
durch einen im Wesentlichen vollständigen Umlauf des Leiters
(48) entlang des Umfangs des Statorkerns (40) gebildet wird,
c. wobei der Leiter (48):
i.
eine Vielzahl von geraden Abschnitten (58) aufweist, die
sich innerhalb von vorbestimmten Wicklungsnuten (46)
befinden, und
ii. eine Vielzahl von Endschleifenabschnitten (60) aufweist,
die sich entlang des Umfangs erstrecken, um zwei gerade
Abschnitte (58) miteinander zu verbinden,
wobei zwei durchgehende elektrische Leiter (48, 50) vorgesehen sind,
wobei der erste Leiter (48) als A-Leiter und der zweite Leiter (50) als
B-Leiter bezeichnet wird und wobei der A- und der B-Leiter entlang
des gesamten Umfangs des Statorkerns
(40)
innerhalb der
Wicklungsnuten (46) in Kaskaden angeordnet sind,
wobei die Endschleifenabschnitte (60) in allen N Lagen die gleiche
Länge (64) haben, und
wobei die Endschleifenabschnitte (60) des Leiters (48) eine
haarnadelförmige Krümmung haben, die einen Innenwinkel (66a, 66b)
umschließt.
Im Prüfungsverfahren vor dem DPMA wurde folgende Druckschriften genannt:
E1
E2
E3
DE 199 22 794 A1
EP 1 179 880 A2
EP 1 117 172 A2
EP 1 128 527 A1
DE 697 04 773 T2
US 2002 / 0 117 928 A1
US 2003 / 0 137 205 A1 (nachveröffentlicht)
US 2003 / 0 137 204 A1 (nachveröffentlicht)
RICHTER, R.: Lehrbuch der Wicklungen elektrischer Maschinen. Verlag G. Braun, Karlsruhe, 1952, Seiten 4, 5
HEILES, F.: Wicklungen elektrischer Maschinen und ihre Herstellung, Springer Verlag, Berlin, u. a., zweite Auflage 1953, Seiten 19 bis 23
SEQUENZ, H.: Die Wicklungen elektrischer Maschinen, Erster Band: Wechselstrom-Ankerwicklungen. Springer- Verlag, Wien, 1950, Seiten 285 bis 312
US 2002 / 0 047 449 A1
US 6 049 154 A
DE 100 56 555 A1
US 6 137 201 A
E4
E5
E6
E7
E8
E9
E10
E11
E12
E13
E14
E15
Wegen der Unteransprüche gemäß dem Hauptantrag und dem Hilfsantrag 1 sowie
weiterer Einzelheiten wird auf die Akte verwiesen.
II.
Die statthafte und auch sonst zulässige Beschwerde hat in der Sache keinen Erfolg.
1.
Ausgangspunkt der Anmeldung
ist ein Kraftfahrzeug-Wechselstromgenerator („Lichtmaschine“); dieser solle eine hohe elektrische Ausgangsleistung
bei einem großen Wirkungsgrad haben und dabei klein, leicht und kostengünstig
sein (Beschreibung vom 27. Februar 2019, Seite 1, Absatz 3 bis Seite 2, Absatz 4).
Um dieses Ziel zu erreichen, solle die Länge bzw. Höhe der Endschleifen der
Statorleiter, also der Statorwickelköpfe, möglichst klein sein, um die Gesamtlänge
und somit den Innenwiderstand der Leiter verringern zu können. Zudem seien
Enden und Anschlüsse der elektrischen Leiter in der Statorbaugruppe zu verringern
bzw. zu beseitigen, denn physische Verbindungen der Leiter verteuerten und
verkomplizierten den Herstellungsprozess (Seite 3, vorletzter und letzter Absatz).
Die beiden US-Patentanmeldungen 10/056.890 (hier
im Verfahren als
nachveröffentlichte Druckschrift US 2003/0137205 A1 = E7) und 10/265.529 (hier
im Verfahren als nachveröffentlichte Druckschrift US 2003/0137204 A1 = E8)
würden ein Verfahren zum Aufwickeln der durchgehenden rechteckigen Leiter auf
den Statorkern zeigen, bei dem Leiterendschleifen an gegenüberliegenden Enden
des Statorkerns gebildet würden.
In manchen Fällen wäre eine konstante axiale Endschleifenhöhe für alle Drahtlagen
wünschenswert, in anderen Fällen wären dagegen variierende axiale Höhen der
Endschleifen wünschenswert (Seite 4, Absatz 2).
Aufgabe sei es daher, Verfahren anzugeben, welche zur Herstellung einer
Statorkernbaugruppe mit vorteilhaften Eigenschaften geeignet seien. Gelöst werde
diese Aufgabe durch die Verfahren gemäß den beiden nebengeordneten
Ansprüchen (Seite 4, letzter Absatz).
a)
Die Erfindung sieht beim Bilden der Wicklungen außerhalb des Kerns
unterschiedliche Längen der Endschleifenabschnitte einzelner Wicklungsabschnitte
vor, und zwar in Abhängigkeit von der radialen Lage, in der die Wicklungsabschnitte
in dem Statorkern angeordnet werden sollen. Damit wird eine gezielte Einstellung
der axialen Höhe der Endschleifenabschnitte, also der axialen Ausdehnung der
Stator-Wickelköpfe,
im Zustand nach dem Einbringen der Wicklung in den
Statorkern ermöglicht.
b)
In dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 15 und 16, das die Grundlage
für den jeweiligen Anspruch 1 nach Hauptantrag und nach den Hilfsanträgen 1 bis
3 bildet, gibt es drei Wicklungsabschnitte 52b, 54b, 56b, wobei die
Endschleifenabschnitte 60a des ersten Wicklungsabschnitts 52b am längsten und
die Endschleifenabschnitte 60c des dritten Wicklungsabschnitts am kürzesten sind.
Da die Umfangsabstände der Statornuten in Umfangsrichtung von radial innen nach
radial außen zunehmen,
ist der Abstand in Umfangsrichtung zweier gerader
Wicklungsabschnitte des ersten Wicklungsabschnitts, der nach dem Einbringen der
Wicklungen in den Stator radial außen in den Statornuten angeordnet ist, am
größten. Entsprechend ist der Abstand in Umfangsrichtung zweier gerader
Wicklungsabschnitte des dritten Wicklungsabschnitts, der nach dem Einbringen der
Wicklungen in den Stator radial am weitesten innen in den Statornuten angeordnet
ist, am kleinsten.
Bei geeigneter Wahl der Längen der Endschleifenabschnitte der drei
Wicklungsabschnitte ergibt sich nach dem Einbringen der Wicklungen ein Stator mit
gleicher axialer Höhe der Endschleifenabschnitte, wie dies aus den nachfolgend
eingeblendeten Figuren 15 (vor Einbringen der Wicklungen in die Statornuten) und
16 (nach Einbringen) ersichtlich ist:
Fig. 15 und 16 mit Kommentierung durch den Senat
Durch die minimale axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (Figur 16) sei der
Widerstand des Leiters minimiert, wodurch die Leistungsdichte und der
Wirkungsgrad der Vorrichtung erhöht seien (Seite 14, Absatz 2).
c)
Nach dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 17 und 18 wird der
unterschiedliche Umfangsabstand benachbarter gerader Abschnitte derart
überkompensiert, dass sich nach dem Einbringen der Leiter in die Statornuten bei
dem ersten Wicklungsabschnitt, der radial außen zu liegen kommt, eine größere
axiale Höhe der Endschleifenabschnitte ergibt als bei dem dritten
Wicklungsabschnitt, der radial innen angeordnet ist, wie dies aus den nachfolgend
eingeblendeten Figuren 17 und 18 ersichtlich ist:
Fig. 17 und 18 mit Kommentierung durch den Senat
Der Vorteil dieser Variante soll darin liegen, dass durch die von radial außen nach
innen abnehmende axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (Figur 18) die Kühlluft
eines
radial
innen
liegenden Lüfters des Wechselstromgenerators alle
Wicklungsabschnitte gut kühlen kann. Denn bei gleichen axialen Höhen würde der
radial
innerste Wicklungsabschnitt die radial äußeren Wicklungsabschnitte
abschirmen (Seite 15, Absatz 2).
d)
Nach dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 13 und 14, das die
Grundlage für die nebengeordneten Ansprüche gemäß Hauptantrag und gemäß
den Hilfsanträgen 1 bis 3 bildet, werden die Endschleifenabschnitte aller
Wicklungsabschnitte gleich lang gewählt, so dass sich nach dem Einbringen der
Wicklungen in die Statornuten bei dem radial äußeren Wicklungsabschnitt eine
geringere axiale Höhe der Endschleifenabschnitte ergibt als bei dem radial inneren
Wicklungsabschnitt, wie dies in den nachfolgend eingeblendeten Figuren 13 und 14
dargestellt ist:
Fig. 13 und 14 mit Kommentierung durch den Senat
Der Vorteil dieser Variante soll darin liegen, dass durch die gleiche Leiterlänge in
allen Wicklungsabschnitten die Herstellung des vorgeformten Leiters vereinfacht ist
(Seite 13, Absatz 2).
e)
Im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 17 und
18 ist außerdem von einer Statorkernbaugruppe die Rede, deren Lagen so
konstruiert seien, dass die axialen Höhen von der äußersten zu innersten Lage
zunähmen, wobei diese Variante nicht gezeigt sei. Offenbar ist hiermit – in
Abgrenzung zu dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 13 und 14 – eine
„Unterkompensation“ der unterschiedlichen Umfangsabstände gemeint, d. h., dass
die Endschleifenabschnitte des ersten zwar länger sind als diejenigen des dritten
Wicklungsabschnitts, jedoch nur so wenig, dass sich von radial außen nach radial
innen dennoch eine zunehmende axiale Höhe der Endschleifenabschnitte ergibt.
f)
Somit zeigt die Anmeldung in ihren Ausführungsbeispielen alle denkbaren
Varianten für einen (nicht streng) monoton steigenden bzw. fallenden Verlauf der
axialen Höhen der Endschleifenabschnitte in den verschiedenen radialen Lagen bei
fertig montierten Statorwicklungen, nämlich:
-
-
-
von radial außen nach radial innen abnehmend,
in allen radialen Lagen gleich sowie
von radial außen nach radial innen zunehmend.
2.
Der Anspruch 1 nach geltendem Hauptantrag lässt sich wie folgt gliedern:
V1
Verfahren zur Bildung von Wicklungen für einen Automobil-
Wechselstromgenerator des Typs, der eine Läuferbaugruppe
und eine Statorbaugruppe (38) aufweist,
1.1 wobei die Statorbaugruppe (38) von dem Typ ist, der
V1
V2
mindestens eine Phase aufweist und einen ringförmigen
Kern (40) aufweist, der einen Außendurchmesser (42),
einen Innendurchmesser (44) und eine Anzahl von radial
vorragenden Wicklungsnuten (46) definiert, die sich zum
Innendurchmesser (44) hin öffnen, aber kurz vor dem
Außendurchmesser (42) enden,
wobei das Verfahren umfasst:
a.
Bilden der Wicklungen außerhalb des Kerns (40),
2.1 wobei die Wicklungen zumindest einen ersten Wicklungsabschnitt (52b, 52c) und einen zweiten Wicklungsabschnitt
(54b, 54c) umfassen,
2.2 wobei jeder von dem ersten Wicklungsabschnitt (52b, 52c)
und dem zweiten Wicklungsabschnitt (54b, 54c) gerade
Abschnitte (58) umfasst, die durch Endschleifen (60a, 60b)
verbunden sind,
2.3 wobei jeder von dem ersten Wicklungsabschnitt (52b, 52c)
und dem zweiten Wicklungsabschnitt (54b, 54c) eine zu der
Anzahl von Wicklungsnuten (46) gleiche Anzahl von
geraden Abschnitten (58) umfasst, und
2.4 wobei eine axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60a),
die an den geraden Abschnitten (58) im ersten Wicklungsabschnitt (52b, 52c) vorbei verlaufen, größer als eine axiale
Höhe der Endschleifenabschnitte (60b) ist, die an den
geraden Abschnitten (58) im zweiten Wicklungsabschnitt
(54b, 54c) vorbei verlaufen; und
V3
b.
Aufsetzen des ersten Wicklungsabschnitts (52b, 52c) und
des zweiten Wicklungsabschnitts (54b, 54c) auf den
ringförmigen Kern (40),
3.1 derart, dass jeder der geraden Abschnitte (58) in einer der
radial vorragenden WickIungsnuten (46) angeordnet ist,
3.2 und
jeder der Endschleifenabschnitte (60a, 60b)
in
Umfangsrichtung verläuft, um zwei der geraden Abschnitte
(58) zu verbinden,
3.3 wobei
die
axiale Höhe
(65b,
76,
80a)
der
Endschleifenabschnitte (60a, 60b) im ersten Wicklungsabschnitt (52) nach dem Aufsetzen des ersten Wicklungsabschnitts (52b, 52c) auf den ringförmigen Kern (40)
verringert ist.
3.
Vor diesem Hintergrund legt der Senat seiner Entscheidung als zuständigen
Fachmann einen Ingenieur (FH bzw. Bachelor) der Fachrichtung Elektrotechnik mit
mehrjähriger Erfahrung auf dem Gebiet der Entwicklung von elektrischen
Maschinen zugrunde.
4.
Den Anspruch 1 versteht der Fachmann wie folgt:
a)
Durch Verbrennungsmotoren angetriebene Automobile verfügen regelmäßig
über einen Wechselstromgenerator (Merkmal V1), der die elektrische Anlage des
Fahrzeugs mit Energie versorgt. Der Generator ist über einen Riemenantrieb mit
der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden und bezieht auf diese Weise
mechanische Energie, die er in elektrische Energie umwandelt. Die dabei erzeugte
3-Phasen-Wechselspannung („Drehstromlichtmaschine“) wird gleichgerichtet und
auf die Bordnetzspannung des Fahrzeugs
(12 oder 24 Volt) geregelt.
Typischerweise sind die Generatoren als fremderregte Innenläufermaschinen
ausgebildet, wobei der Rotorstrom über sogenannte Bürsten und Schleifringe
zugeführt und geregelt wird. In den Statorwicklungen wird die 3-Phasen-
Wechselspannung induziert (Beschreibung vom 27. Dezember 2019, Seite 1,
Absatz 2).
Die Figur 1 der Anmeldung zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten
Wechselstromgenerator im Querschnitt:
Figur 1 der Anmeldung mit Kommentierung durch den Senat
Die Wicklungsnuten des den Rotor ringförmig umgebenden Stators sollen sich – wie
bei Innenläufermaschinen üblich – radial nach innen öffnen, wie dies aus der
nachfolgend wiedergegebenen Figur 2 der Anmeldung ersichtlich ist (Merkmal 1.1):
Figur 2 der Anmeldung mit Kommentierung durch den Senat
b)
Der Fachmann entnimmt dem Anspruch 1 nach Hauptantrag vor dem
Hintergrund der übrigen Unterlagen, dass das beanspruchte „Verfahren zur Bildung
von Wicklungen“ (Merkmal V1) nicht nur aus einem Bilden – im Sinne von
Vorformen – der Wicklungen außerhalb des Kerns (Merkmal V2), sondern auch aus
dem Einbringen der (vorgeformten) Wicklungen in den Statorkern besteht (Merkmal
V3), wobei ein weiteres Verformen der Wicklungen,
insbesondere der
Endschleifenabschnitte stattfindet.
c)
Nach Merkmal 2.1 umfassen die Statorwicklungen zumindest zwei, nach den
nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen drei Wicklungsabschnitte, die nach
dem Einbringen in die Statornuten radial übereinanderliegen, wie dies aus den oben
wiedergegebenen Figuren 14, 16 und 18 ersichtlich ist.
d)
Die im Merkmal 2.2 genannten geraden Abschnitte der Wicklungsabschnitte
kommen nach Einbringen der Wicklung in den Stator in dessen Nuten zu liegen. Die
Endschleifen (Merkmal 2.2), die auch als Endschleifenabschnitte (Merkmale 2.4,
3.2 und 3.3) bezeichnet werden, verbinden jeweils zwei gerade Abschnitte eines
Wicklungsabschnitts außerhalb der Statornuten miteinander, wie aus den oben
wiedergegebenen Figuren 13, 15 und 17 ersichtlich ist.
Nach den Angaben in der Beschreibung haben die geraden Abschnitte in den
jeweiligen Wicklungsabschnitten vorzugsweise die gleiche Länge, nämlich die der
Wicklungsnuten, während die Endschleifenabschnitte in Abhängigkeit der radialen
Lage, in der sie im Stator angeordnet werden, unterschiedlich lang ausgebildet sind
(Seite 11, Absatz 2; Figur 7). Abweichend hiervon könnten die geraden Abschnitte
der jeweiligen Wicklungsabschnitte auch unterschiedliche Längen haben (Seite 11,
Absatz 2; Figur 8).
e)
Die Beschreibung verwendet den Begriff „axiale Höhe“ eines Endschleifenabschnitts nach Merkmal 2.4 nur
für die bereits in die Wicklungsnuten
eingebrachten Wicklungen; bei den außerhalb des Kerns vorgeformten Wicklungen
(Merkmal V2) spricht die Anmeldung dagegen von den „Endschleifenlängen“ (Seite
13, Absätze 2 und 4; Seite 14, Absatz 3).
Sofern die geraden Abschnitte der einzelnen Wicklungsabschnitte gleich lang sind
und jeweils gleiche Abstände (in der späteren Umfangsrichtung) zueinander
aufweisen, sowie unter der Annahme gleich geformter Endschleifenabschnitte ist
deren „axiale Höhe“ direkt proportional zu ihrer Länge, wie in der nachfolgend
wiedergegebenen Figur 7 dargestellt ist:
Figur 7 mit Kolorierung und Kommentierung durch den Senat
Im Allgemeinen ist dies jedoch nicht der Fall, so dass der Fachmann aus den
Angaben im Merkmal 2.4 nicht auf ein bestimmtes Verhältnis der Länge der
Endschleifenabschnitte
im ersten Wicklungsabschnitt zu der Länge der
Endschleifenabschnitte im zweiten Wicklungsabschnitt schließen kann.
f)
Unter dem „Aufsetzen“ der Wicklungsabschnitte auf den ringförmigen Kern
nach Merkmal V3
versteht
der Fachmann, dass zunächst derjenige
Wicklungsabschnitt in die Wicklungsnuten eingebracht wird, der radial außen zu
liegen kommt, also bis zu dem Nutgrund reichen soll. Anschließend werden die
weiteren Wicklungsabschnitte in die Statornuten eingebracht. Dabei versteht der
Fachmann unter „Aufsetzen“ keine spezielle Montageart, sondern nichts Anderes
als „Einsetzen“, „Einbringen“, „Montieren“, etc.
g)
Nach Merkmal 3.3 soll die axiale Höhe der Endschleifenabschnitte im ersten
Wicklungsabschnitt nach dem Einbringen der Wicklungen in die Wicklungsnuten
verringert sein, wie dies ansatzweise aus den nachfolgend wiedergegebenen
Figuren 9 bis 11 ersichtlich ist:
Figuren 9 bis 11 der Anmeldung mit Kolorierung und Kommentierung durch den Senat
5.
Der Hauptantrag ist nicht zulässig, da die jeweiligen Gegenstände der
Patentansprüche 1 und 12 über den Inhalt der Anmeldung in der Fassung
hinausgehen, in der sie beim DPMA ursprünglich eingereicht worden ist (§ 38
PatG). Analog § 21 Abs. 1 Nr. 4 PatG ist bei einer Teilanmeldung der Inhalt der
früheren Anmeldung, hier der Stammanmeldung 103 59 863.4, maßgeblich. Im
Folgenden wird diesbezüglich auf deren Veröffentlichung
in Form der
Offenlegungsschrift DE 103 59 863 A1 Bezug genommen.
a)
Die ursprüngliche Offenbarung der Merkmale des Gegenstands des
Anspruchs 1 wird anhand der DE 103 59 863 A1 wie folgt beurteilt:
V1 Verfahren zur Bildung von Wicklungen für einen Automobil-
Wechselstromgenerator des Typs, der eine Läuferbaugruppe und
eine Statorbaugruppe (38) aufweist,
1.1 wobei die Statorbaugruppe von dem Typ ist, der mindestens
eine Phase aufweist und einen ringförmigen Kern (40)
aufweist, der einen Außendurchmesser
(42), einen
Innendurchmesser
(44) und eine Anzahl von
radial
vorragenden Wicklungsnuten (46) definiert, die sich zum
Innendurchmesser (44) hin öffnen, aber kurz vor dem
Außendurchmesser
(42) enden, wobei das Verfahren
umfasst:
(zulässig, vgl. Anspruch 1, wobei der Ersatz der
Bezeichnungen „Außenumfang“ bzw. „Innenumfang“ durch
„Außendurchmesser“ bzw. „Innendurchmesser“ zulässig
ist, da Umfang und Durchmesser bei einem Kreis direkt
proportional sind; Absatz 0010: „Da die Statorleiter von den
beiden axialen Enden des Statorkerns aus eingeführt
werden“; Absatz
0014:
„Die
erfindungsgemäße
Wechselstromgenerator-Statorkern-Baugruppe … realisiert
die … Ziele hinsichtlich Konstruktion und Herstellung. Die
erfindungsgemäße Wechselstromgenerator-Statorkern-
Baugruppe verwendet ein einzigartiges Wickelmuster“;
Absätze 0045, 0048, 0051:
„So entsteht eine
Statorkernbaugruppe 38“; Absatz 0046: „vereinfachten
Herstellung der Leiter 48 und 50“; danach entnimmt der
Fachmann der Stammanmeldung ein Verfahren zur
Bildung von Wicklungen gemäß Merkmal V1 als zur
angemeldeten Erfindung gehörend)
V2
a. Bilden der Wicklungen außerhalb des Kerns,
(zulässig, denn die Figuren 7, 13, 15 und 17 zeigen
„ein(en) Leiter … in einem Zustand … vor seiner
Verflechtung innerhalb des Statorkerns“ (Absätze 0044,
0047))
2.1 wobei die Wicklungen zumindest einen ersten
Wicklungsabschnitt (52b, 52c) und einen zweiten
Wicklungsabschnitt (54b, 54c) umfassen,
(zulässig, vgl. Figuren 13, 15 und 17 i. V. m. den
Absätzen 0044, 0047: „Der Leiter … umfasst drei
getrennte Abschnitte“; die Konkretisierung von
„Abschnitt“ zu „Wicklungsabschnitt“ ist zulässig)
2.2 wobei jeder von dem ersten Wicklungsabschnitt (52b,
52c) und dem zweiten Wicklungsabschnitt (54b, 54c)
gerade Abschnitte (58) umfasst, die durch Endschleifen
(60a, 60b) verbunden sind,
(zulässig, vgl. Figuren 13, 15 und 17 i. V. m. den
Absätzen 0042, 0044, 0047)
2.3 wobei jeder von dem ersten Wicklungsabschnitt (52b,
52c) und dem zweiten Wicklungsabschnitt (54b, 54c)
eine zu der Anzahl von Wicklungsnuten (46) gleiche
Anzahl von geraden Abschnitten (58) umfasst, und
(nicht zulässig, denn ursprünglich ist offenbart,
dass die Zahl der geraden Abschnitte
je
Wicklungsabschnitt der Zahl der Wicklungsnuten
geteilt durch die Zahl der Phasen entspricht, vgl.
Absätze 0044, 0047: „In jedem dieser Abschnitte
entspricht die Zahl der geraden Abschnitte 58 der
Zahl der Wicklungsnuten 46
innerhalb des
Statorkerns 40, geteilt durch die Zahl der Phasen“)
2.4 wobei eine axiale Höhe der Endschleifenabschnitte
(60a), die an den geraden Abschnitten (58) im ersten
Wicklungsabschnitt (52b, 52c) vorbei verlaufen, größer
als eine axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60b)
ist, die an den geraden Abschnitten (58) im zweiten
Wicklungsabschnitt (54b, 54c) vorbei verlaufen; und
(nicht zulässig, denn abgesehen von der nicht
ursprungsoffenbarten
Formulierung
„vorbei
verlaufen“ ist ursprünglich nur davon die Rede,
dass die Länge der Endschleifenabschnitte im
ersten Wicklungsabschnitt größer als die Länge der
Endschleifenabschnitte
im zweiten Wicklungsabschnitt ist (Absätze 0047 bis 0052); eine „axiale
Höhe“ der Endschleifenabschnitte vor dem
Einbringen in den Statorkern kann der Fachmann
der Stammanmeldung nicht unmittelbar und
eindeutig entnehmen)
V3
b. Aufsetzen des ersten Wicklungsabschnitts (52b, 52c) und
des zweiten Wicklungsabschnitts (54b, 54c) auf den
ringförmigen Kern (40), derart
(zulässig, denn, wie zur Auslegung dargelegt misst
der
Fachmann
dem
„Aufsetzen“
der
Wicklungsabschnitte auf den Kern keine andere
Bedeutung zu als der ursprünglich offenbarten
Verflechtung innerhalb des Kerns)
3.1 dass jeder der geraden Abschnitte (58) in einer der radial
vorragenden WickIungsnuten (46) angeordnet ist, und
(zulässig, vgl. Anspruch 1; Absätze 0042, 0044,
0047)
3.2 jeder der Endschleifenabschnitte
(60a, 60b)
in
Umfangsrichtung verläuft, um zwei der geraden
Abschnitte (58) zu verbinden,
(zulässig, vgl. Anspruch 1; Figuren 5, 7 bis 19)
3.3 wobei die axiale Höhe
(65b, 76, 80a) der
Endschleifenabschnitte
(60a,
60b)
im
ersten
Wicklungsabschnitt (52) nach dem Aufsetzen des ersten
Wicklungsabschnitts (52b, 52c) auf den ringförmigen
Kern (40) verringert ist.
(nicht zulässig, da – wie zum Merkmal 2.4
dargelegt – eine axiale Höhe der Endschleifenabschnitte
vor
dem
Einbringen
der
Wicklungsabschnitte in den Kern ursprünglich nicht
offenbart ist; damit ist ebenfalls nicht ursprungsoffenbart,
dass
diese
bei
dem
ersten
Wicklungsabschnitt
nach
dem
Einbringen
verringert ist)
Nach alledem geht der Gegenstand des Anspruchs 1 nach Hauptantrag über den
Inhalt der Stammanmeldung hinaus.
b)
Der nebengeordnete Anspruch 12 nach Hauptantrag unterscheidet sich
vom Anspruch 1 nach Hauptantrag in den Merkmalen 2.4* und 3.3*:
2.4*
und wobei eine axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60), die
an den geraden Abschnitten (58) im ersten Wicklungsabschnitt
(52a) vorbei verlaufen, gleich einer axialen Höhe der
Endschleifenabschnitte (60) ist, die an den geraden Abschnitten
(58) im zweiten Wicklungsabschnitt (54a) vorbei verlaufen;
(dieses Merkmal ist wie das Merkmal 2.4 nicht zulässig,
denn abgesehen von der nicht ursprungsoffenbarten
Formulierung „vorbei verlaufen“ ist ursprünglich nur davon
die Rede, dass die Länge der Endschleifenabschnitte im
ersten Wicklungsabschnitt gleich der Länge der
Endschleifenabschnitte im zweiten Wicklungsabschnitt ist
(Absätze 0045, 0046); eine
„axiale Höhe“ der
Endschleifenabschnitte vor dem Einbringen
in den
Statorkern kann der Fachmann der Stammanmeldung nicht
unmittelbar und eindeutig entnehmen)
3.3*
wobei die axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60) im ersten
Wicklungsabschnitt (52a) derart verändert wird, dass eine
resultierende axiale Höhe (72a; 65b) der Endschleifenabschnitte
(60b) des ersten Wicklungsabschnitts (52) sich im Wesentlichen
von einer
resultierenden axialen Höhe
(72b; 65a) der
Endschleifenabschnitte (60a) des zweiten Wicklungsabschnitts
(54) nach dem Aufsetzen des ersten Wicklungsabschnitts (52a;
52) auf den ringförmigen Kern (40) unterscheidet.
(nicht zulässig, da – wie zum Merkmal 2.4* dargelegt –
eine axiale Höhe der Endschleifenabschnitte vor dem
Einbringen der Wicklungsabschnitte
in den Kern
ursprünglich nicht offenbart ist; damit ist ebenfalls nicht
ursprungsoffenbart, dass diese bei dem ersten
Wicklungsabschnitt nach dem Einbringen verändert wird;
hinzu kommt, dass eine
„Veränderung“ auch eine
Vergrößerung der axialen Höhe durch das Einbringen
umfasst, was ursprünglich ebenfalls nicht offenbart ist)
Danach geht auch der Gegenstand des Anspruchs 12 nach Hauptantrag über den
Inhalt der Stammanmeldung hinaus.
c)
Bei dieser Sachlage kann dahinstehen, ob die abhängigen Ansprüche nach
Hauptantrag weitere Merkmale enthalten, die über den Inhalt der Stammanmeldung
hinausgehen.
6.
Die Gegenstände der Patentansprüche 1 und 8 nach dem Hilfsantrag 1
gehen über den Inhalt der Anmeldung in der Fassung hinaus, in der sie beim DPMA
ursprünglich eingereicht worden ist.
a)
Der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 1 unterscheidet sich von dem Anspruch 1
nach Hauptantrag durch die Merkmale V2HA1, V3HA1 und 3.3HA1, deren ursprüngliche
Offenbarung wie folgt beurteilt wird:
V2HA1 Bilden der Wicklungen vor einer Verflechtung innerhalb des
Kerns (40),
(zulässig, vgl. Absätze 0044, 0047)
V3HA1 Verflechten des ersten Wicklungsabschnitts (52b, 52c) und des
zweiten Wicklungsabschnitts
(54b, 54c)
innerhalb des
ringförmigen Kerns (40)
(zulässig, vgl. Absätze 0044, 0047)
3.3HA1 wobei die axiale Höhe (65b, 76, 80a) der Endschleifenabschnitte
(60a, 60b) im ersten Wicklungsabschnitt (52) nach dem
Verflechten des ersten Wicklungsabschnitts (52b, 52c) innerhalb
des ringförmigen Kerns (40) verringert ist.
(nicht zulässig, vgl. die obigen Ausführungen zum
Merkmal 3.3, die hier entsprechend gelten)
Zu den übrigen Merkmalen gelten die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit
dem Anspruch 1 nach Hauptantrag.
Danach geht der Gegenstand des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 1 über den Inhalt
der Stammanmeldung hinaus.
b)
Der nebengeordnete Anspruch 8 nach Hilfsantrag 1 unterscheidet sich vom
Anspruch 12 nach Hauptantrag durch die Merkmale
V2HA1 Bilden der Wicklungen vor einer Verflechtung innerhalb des
Kerns (40),
V3HA1 Verflechten des ersten Wicklungsabschnitts (52a) und des
zweiten Wicklungsabschnitts (54a) innerhalb des ringförmigen
Kerns (40)
3.3*HA1 wobei die axiale Höhe der Endschleifenabschnitte (60) im ersten
Wicklungsabschnitt (52a) derart verändert wird, dass eine
resultierende axiale Höhe (72a; 65b) der Endschleifenabschnitte
(60b) des ersten Wicklungsabschnitts (52) sich im Wesentlichen
von einer
resultierenden axialen Höhe
(72b; 65a) der
Endschleifenabschnitte (60a) des zweiten Wicklungsabschnitts
(54) nach dem Verflechten des ersten Wicklungsabschnitts (52a;
52) innerhalb des ringförmigen Kerns (40) unterscheidet.
Zu den Merkmalen V2HA1, V3HA1 und 3.3*HA1 sowie zu den übrigen Merkmalen
gelten die obigen Ausführungen zu dem Anspruch 1 nach Hilfsantrag 1 bzw. zu dem
Anspruch 12 nach Hauptantrag in entsprechender Weise.
Danach geht der Gegenstand des Anspruchs 8 nach Hilfsantrag 1 über den Inhalt
der Stammanmeldung hinaus.
7.
Die Gegenstände der Patentansprüche 1 und 2 nach dem Hilfsantrag 2 sind
identisch mit den Patentansprüchen 1 beziehungsweise 12 gemäß Hauptantrag und
gehen wie diese über den Inhalt der ursprünglichen Anmeldung hinaus (siehe oben
unter Ziffer 5).
8.
Die Gegenstände der Patentansprüche 1 und 2 nach dem Hilfsantrag 3 sind
identisch mit den Patentansprüchen 1 beziehungsweise 8 gemäß Hilfsantrag 1 und
gehen wie diese über den Inhalt der ursprünglichen Anmeldung hinaus (siehe oben
unter Ziffer 6).
9.
Der Gegenstand des Anspruchs 1 nach dem Hilfsantrag 4 beruht nicht auf
einer erfinderischen Tätigkeit.
a)
Der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 4 lautet gegliedert:
Statorkernbaugruppe
(38)
für
einen
Kraftfahrzeug-
Wechselstromgenerator mit einer Läuferbaugruppe und einer
Statorbaugruppe,
1.1 wobei die Statorbaugruppe mindestens eine Phase und einen
ringförmigen Kern (40) hat, der einen Außenumfang (42),
einen Innenumfang (44) und eine Vielzahl von sich in
Radialrichtung erstreckenden Wicklungsnuten (46) hat, wobei
sich die Nuten (46) zum Innenumfang (44) hin öffnen, aber
kurz vor dem Außenumfang (42) enden,
wobei die Statorkernbaugruppe folgendes aufweist:
a. einen ersten durchgehenden elektrischen Leiter (48),
b. eine Vielzahl N von Leiterlagen,
3.1 wobei jede Lage (52, 54, 56) durch einen im Wesentlichen
vollständigen Umlauf des Leiters (48) entlang des Umfangs
des Statorkerns (40) gebildet wird,
c. wobei der Leiter (48)
2.1 i. eine Vielzahl von geraden Abschnitten (58) aufweist, die sich
innerhalb von vorbestimmten Wicklungsnuten (46) befinden,
und
2.2 ii. eine Vielzahl von Endschleifenabschnitten (60) aufweist, die
sich entlang des Umfangs erstrecken, um zwei gerade
Abschnitte (58) miteinander zu verbinden,
wobei zwei durchgehende elektrische Leiter (48, 50) vorgesehen
sind, wobei
4.1 der erste Leiter (48) als A-Leiter und der zweite Leiter (50) als
B-Leiter bezeichnet wird und wobei
4.2 der A- und der B-Leiter entlang des gesamten Umfangs des
Statorkerns (40)
innerhalb der Wicklungsnuten (46)
in
Kaskaden angeordnet sind,
2.2.1 wobei die Endschleifenabschnitte (60) in allen N Lagen
die gleiche Länge (64) haben, und
2.2.2 wobei die Endschleifenabschnitte (60) des Leiters (48)
eine haarnadelförmige Krümmung haben, die einen
Innenwinkel (66a, 66b) umschließt.
b)
Es kann dahinstehen, ob der Gegenstand des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag
4 bereits deshalb über den Inhalt der Stammanmeldung hinausgeht, weil die
ursprünglichen Ansprüche 3 (Kaskadenanordnung der A- und B-Leiter nach
Merkmal 4.2) und 4 (Endschleifenabschnitte in allen Lagen gleich lang nach
Merkmal 2.2.1) jeweils nur auf den ursprünglichen Anspruch 1 rückbezogen waren
und es daher
fraglich
ist, ob der Fachmann diese Kombination der
Stammanmeldung als zur Erfindung gehörend entnehmen konnte.
c)
Denn jedenfalls ergibt sich der Gegenstand des Anspruchs 1 nach
Hilfsantrag 4 für den Fachmann in naheliegender Weise aus der Druckschrift
EP 1 179 880 A2 (Druckschrift E2).
aa)
Die Druckschrift E2 will einen einfach herzustellenden Kraftahrzeug-
Wechselstromgenerator mit hoher Leistung, geringer Größe, niedriger
Geräuschentwicklung
und
guter
Kühlung
schaffen, wozu
geringe
Statorwicklungswiderstände, gute Nutenraumnutzung und kleine Wickelköpfe
beitragen sollen (Absätze 0003 bis 0005, 0016, 0017). Der Generator umfasst einen
sogenannten Lundell-Rotor, also einen Klauenpol-Rotor (Absatz 0038), wie in der
nachfolgend wiedergegebenen Figur 1 dargestellt:
Druckschrift E2, Figur 1 mit Kommentierung und Kolorierung durch den Senat
Die Statorbaugruppe 8 des Generators hat 96 Wicklungsnuten 15a, 16 Pole, sechs
Phasen, zwei Leiter und drei Leiterlagen je Phase (Figur 4 i. V. m. Absatz 0043,
Zeilen 41 bis 47; Absatz 0045, Zeilen 49 bis 50; Absatz 0046, Zeilen 53 bis 56;
Absatz 0059). Die 3-Phasen-Statorwicklung 16 ist in drei radial übereinanderliegenden Lagen gewickelt, wie aus den nachfolgenden Figuren 2 und 3 ersichtlich:
-
Druckschrift E2, Figuren 2 und 3, mit Kommentierung durch den Senat
Jede Wicklungsphasengruppe 161 besteht aus der Parallelschaltung zweier
Reihenschaltungswicklungen 162a, 162b bzw. aus sechs Wicklungsunterabschnitten 31 bis 36, die abwechselnd (von Nut zu Nut) in einer radial inneren und
äußeren Lage gewickelt sind, wie die nachfolgend wiedergegebenen Figuren 4 und
5 illustrieren:
Druckschrift E2, Figuren 4 und 5, mit Kommentierung durch den Senat
In dem ersten Ausführungsbeispiel
(Figuren 1 bis 9)
haben die
Endschleifenabschnitte 30a der in den Stator eingebrachten Wicklungen in den
verschiedenen radialen Lagen die gleiche Länge, wie aus der oben dargestellten
Figur 3 sowie den nachfolgend eingeblendeten Figuren 8 und 9B ersichtlich:
Druckschrift E2, Figuren 8 und 9B
bb)
Durch die Druckschrift E2 ist dem Fachmann somit in den Worten des
Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 4 bekannt geworden, eine:
Statorkernbaugruppe
für
einen
Kraftfahrzeug-
Wechselstromgenerator mit einer Läuferbaugruppe 7 und einer
Statorbaugruppe 8,
(Absatz 0038: automotive alternator … Lundell-type
rotor 7… stator 8)
1.1
wobei die Statorbaugruppe 8 mindestens eine Phase und einen
ringförmigen Kern 15 hat, der einen Außenumfang, einen
Innenumfang und eine Vielzahl von sich in Radialrichtung
erstreckenden Wicklungsnuten 15a hat, wobei sich die Nuten
15a zum
Innenumfang hin öffnen, aber kurz vor dem
Außenumfang enden,
(Figuren 1 bis 4; Absatz 0043, Zeilen 27, 28: a cylindrical
stator core 15, Zeilen 41 bis 45: stator core 15 … to receive
two sets of a three-phase alternating winding; Absatz 0043,
Zeile 42: ninety-six slots 15a; aus den Figuren 3 und 4 ist
ersichtlich, dass sich die Nuten 15a in Radialrichtung
erstrecken und zur inneren Mantelfläche hin öffnen)
wobei die Statorkernbaugruppe 8 folgendes aufweist:
2teil/4teil
zwei durchgehende elektrische Leiter,
(Die beiden Leiter im ersten Ausführungsbeispiel (Figuren
1 bis 9B) der E2 sind nicht durchgehend. Die
Phasenwicklung besteht aus zwei elektrischen Leitern,
nämlich einem ersten Leiter zwischen den Schnittenden
32b, 36a und einem zweiten Leiter zwischen den
Schnittenden 31b, 35a, vgl. Figur 4 und Absatz 0059: a
wire-strand pair. The wire-strand pair corresponds to a pair
of the first and second winding sub-portions 31 and 32.
Jede Phasenwicklungsgruppe 161 umfasst drei Umläufe
der beiden Leiter, die als erster bis sechster
Wicklungsunterabschnitt 31 bis 36 (winding sub-portions)
bezeichnet werden, wobei jeder Wicklungsunterabschnitt
mit einem einzelnen Drahtstrang 30 ausgebildet ist, vgl.
Absatz 0045, Satz 1: The winding phase group 161 for each
phase include first to sixth winding sub-portions 31 to 36,
each winding sub-portion being formed with one strand of
wire 30.
Zwischen den Nuten 67 und 73 ist der Umlauf des ersten
Leiters im ersten Wicklungsunterabschnitt 31 vollendet, der
Leiterteil wird abgetrennt (portions of the strands of wire 30
…are cut… cut end 31a) und mit einem Schnittende 33b
des dritten Wicklungsunterabschnitts 33 in der nächsten
Leiterlage verbunden, vgl. Figur 4 und Absatz 0046:
…portions of the strands of wire 30 of the first, third, and
fifth winding subportions 31,33, and 35 extending from slot
numbers 67 and 73 at the end face of the stator core 15 are
cut. Then, a cut end 31a of the first winding sub-portion 31
and a cut end 33b of the third winding sub-portion 33 are
connected. Ähnliches gilt für die Übergänge zwischen den
anderen Wicklungsunterabschnitten.)
eine Vielzahl (dort: 3) von Leiterlagen,
(Absatz 0045, Zeilen 49, 50: to line up a row of six strands
within each slots 15a; da eine Leiterlage aus zwei Leitern
besteht, zeigt das Ausführungsbeispiel der E2 drei
Leiterlagen mit insgesamt sechs Leitern)
3.1
wobei
jede Lage 31-36 durch einen
im Wesentlichen
vollständigen Umlauf (from slot number 1 to 91) des Leiters 30
jeder Phase entlang des Umfangs des Statorkerns 15 gebildet
wird,
(vgl. Absatz 0045, Spalte 10, Zeile 56 bis Spalte 11, Zeile
1: The first winding sub-portion 31 is formed in a manner
such that one strand of wire 30 is wound in a wave-shape
into every sixth slots from slot number 1 to 91…)
wobei der Leiter 30
2.1
eine Vielzahl von geraden Abschnitten 30b aufweist, die sich
innerhalb von vorbestimmten Wicklungsnuten befinden, und
(vgl. in Figur 3 die geraden Abschnitte des Leiters 30, die
sich innerhalb der Nuten 15a des Kerns 15 befinden, sowie
in der Figuren 7 und 8 die geraden Abschnitte 30b)
2.2
eine Vielzahl von Endschleifenabschnitten 30a aufweist, die sich
entlang des Umfangs erstrecken, um zwei gerade Abschnitte
30b miteinander zu verbinden,
(Absatz 0096: turn portions 30a; vgl. in den Figuren 3, 7, 8
und 9A die Endschleifen 30a)
4.1
wobei der erste Leiter als A-Leiter und der zweite Leiter als B-
Leiter bezeichnet wird
(eine bestimmte Namensgebung von Bauteilen, etwa A-
Leiter, B-Leiter, ist keine technische Maßnahme, die zur
Lösung der Aufgabe beiträgt)
4.2teil
und wobei der A- und der B-Leiter entlang des gesamten
Umfangs des Statorkerns 15 innerhalb der Wicklungsnuten 15a
in Kaskaden angeordnet sind,
(Nach der Lehre der E2 belegt ein Leiter abwechselnd eine
innere und eine äußere Position in den Nuten, vgl. Absatz
0043, Zeilen 34 bis 39: The stator winding 16 includes a
plurality of winding sub-portions in each which one strand
of wire 30 is bent back outside the slots 15a at end surfaces
of the stator core 15 and wound in a wave-shape so as to
alternately occupy an inner layer and an outer layer in a
slot-depth direction within slots 15a)
2.2.1 wobei die Endschleifenabschnitte 30a in allen N Lagen die
gleiche Länge haben
(Figuren 1, 3, 7, 8, 9B)
2.2.2 wobei die Endschleifenabschnitte 30a des Leiters 30 eine
haarnadelförmige Krümmung haben, die einen Innenwinkel
umschließt.
(Figuren 7 und 8)
Da das betreffende Ausführungsbeispiel in der Druckschrift E2 weder zwei
durchgehende Leiter je Phase (= Restmerkmal 4) noch eine Anordnung der Leiter
in Kaskaden (= Restmerkmal 4.2) offenbart, ist der Gegenstand des Anspruchs 1
nach Hilfsantrag 4 gegenüber diesem Stand der Technik neu.
cc)
Die Anmelderin macht geltend, der Fachmann habe keine Veranlassung
gehabt, auf die gemäß der Druckschrift E2 explizit vorgeschlagene Verflechtung der
einzelnen Leiter zu verzichten. Es mangele diesbezüglich gänzlich an einer
Anregung aus der E2. Selbst wenn der Fachmann sich nach einer Alternative
umsehen würde, um Herstellungsschritte zu vereinfachen, so gebe ihm weder der
Stand der Technik noch sein Fachwissen eine Anregung dazu, eine
Statorkernbaugruppe nach dem Anspruch 1 des Hilfsantrags 4 auszubilden. Die E2
lehre den Fachmann, die Draht-Stränge einzeln in die Nuten des Kerns
einzubringen und währenddessen miteinander zu verflechten, und erst danach die
einzelnen Abschnitte zu einer zusammenhängenden Wicklung zu verbinden.
Dieser Auffassung kann sich der Senat nicht anschließen. Denn dem Fachmann
sind auf Grund seines allgemeinen Fachwissens die Gründe bekannt, warum in der
Schrift E2 die mit erhöhtem Fertigungsaufwand verbundene Verflechtung der A- und
B-Leiter vorgeschlagen wird, bei der jeder Leiter abwechselnd eine innere und eine
äußere Position in den Nuten belegt: Die Verflechtung der Leiter führt dazu, dass
A- und B-Leiter etwa die gleiche Länge und damit etwa gleichen elektrischen
Widerstand und gleiche Induktivität aufweisen (E2, Absatz 0077, Spalte 19, Zeilen
3 bis 16). Die Verflechtung führt auch dazu, dass A- und B-Leiter innerhalb einer
Leiterlage denselben mittleren Abstand vom Nutgrund haben, wodurch eine
ungleichmäßige Stromverdrängung in A- und B-Leiter durch Nutenquerstreufelder
vermieden wird.
Der Fachmann, der ausgehend von der Druckschrift E2 vor der Aufgabe steht, eine
Statorkernbaugruppe anzugeben, deren Herstellung mit verringertem Aufwand
verbunden ist und welche gleichzeitig eine möglichst dichte Packung der Leiter in
den Wicklungsnuten erreicht, hat Veranlassung, jede in der E2 vorgeschlagene
Maßnahme auf den mit ihr verbundenen Fertigungsaufwand und ihre Auswirkung
etwa auf die Packungsdichte hin zu überprüfen, so auch die in der E2
vorgeschlagene Verflechtung der Leiter.
Dem Fachmann ist ohne weiteres klar, dass bei einem Verzicht auf die Verflechtung
der Leiter bei gleichbleibender Packungsdichte der Fertigungsaufwand verringert
wird, allerdings auch die bekannten vorteilhaften elektrischen und elektromagnetischen Wirkungen entfallen.
Nach höchstrichterlicher Rechtsprechung
liegt eine die Patentfähigkeit
begründende Überwindung einer technischen Fehlvorstellung nicht vor, wenn
gegenüber der vorgeschlagenen Lösung zu Recht bestehende Bedenken lediglich
ignoriert und mit ihr tatsächlich und vorhersehbar verbundene Nachteile einfach in
Kauf genommen werden, vgl. BGH, Urteil vom 4. Juni 1996 – X ZR 49/94, BGHZ
133, 57, Leitsatz 2 – Rauchgasklappe; BGH, Urteil vom 24. April 2018 – X ZR 50/16,
juris, Leitsatz 2 – Gurtstraffer.
Das Merkmal 4.2 des Anspruchs 1 kann das Vorliegen einer erfinderischen Tätigkeit
nicht begründen, denn die Anweisung, den A- und den B-Leiter entlang des
gesamten Umfangs des Statorkerns innerhalb der Wicklungsnuten 15a in Kaskaden
anzuordnen, stellt nichts weiter als die Anweisung an den Fachmann dar, auf eine
Verflechtung der A- und B-Leiter zu verzichten und die bekannten Nachteile in Kauf
zu nehmen.
Hinsichtlich des Restmerkmals 4 gibt die Druckschrift E2 dem Fachmann
hinreichende Anregungen, die beiden
je Phase vorgesehenen Leiter
„durchgehend“, also nicht durch Auftrennen und nachträgliches Verbinden,
auszuführen. Denn die verschiedenen Alternativen, ein durchgehender Leiter (a
continuous conductive wire), ein durchgehender Leiter je Wicklungsunterabschnitt
(the first winding sub-portion … may include a single continuous conductive wire)
und eine Vielzahl von einzelnen Drahtbrücken pro Umlauf (individual wire
assemblies), sind in der Schrift E2 ausdrücklich angesprochen, vgl. Absätze 0022,
0023 und 0070.
dd)
Nach alledem ergibt sich der Gegenstand des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag
4 für den Fachmann aufgrund seines Fachwissens in naheliegender Weise aus der
Druckschrift E2.
10.
Da keine zulässige und gewährbare Antragsfassung vorlag, war die
Beschwerde der Anmelderin zurückzuweisen.
Rechtsmittelbelehrung
Gegen diesen Beschluss steht den an dem Beschwerdeverfahren Beteiligten das
Rechtsmittel der Rechtsbeschwerde zu (§ 99 Abs. 2, § 100 Abs. 1, § 101 Abs. 1 PatG).
Nachdem der Beschwerdesenat in dem Beschluss die Einlegung der Rechtsbeschwerde
nicht zugelassen hat,
ist die Rechtsbeschwerde nur statthaft, wenn einer der
nachfolgenden Verfahrensmängel durch substanziierten Vortrag gerügt wird (§ 100 Abs. 3
PatG):
1.
2.
3.
4.
Das beschließende Gericht war nicht vorschriftsmäßig besetzt.
Bei dem Beschluss hat ein Richter mitgewirkt, der von der Ausübung des
Richteramtes kraft Gesetzes ausgeschlossen oder wegen Besorgnis der
Befangenheit mit Erfolg abgelehnt war.
Einem Beteiligten war das rechtliche Gehör versagt.
Ein Beteiligter war im Verfahren nicht nach Vorschrift des Gesetzes
vertreten, sofern er nicht der Führung des Verfahrens ausdrücklich oder
stillschweigend zugestimmt hat.
5.
Der Beschluss ist aufgrund einer mündlichen Verhandlung ergangen, bei
der die Vorschriften über die Öffentlichkeit des Verfahrens verletzt worden
sind.
6.
Der Beschluss ist nicht mit Gründen versehen.
Die Rechtsbeschwerde ist innerhalb eines Monats nach Zustellung des Beschlusses beim
Bundesgerichtshof, Herrenstraße 45a, 76133 Karlsruhe, schriftlich einzulegen (§ 102
Abs. 1 PatG).
Die Rechtsbeschwerde kann auch als elektronisches Dokument, das mit einer qualifizierten
oder fortgeschrittenen elektronischen Signatur zu versehen ist, durch Übertragung in die
elektronische Poststelle des Bundesgerichtshofes eingelegt werden (§ 125a Abs. 3 Nr. 1
PatG i. V. m. § 1, § 2 Abs. 1 Satz 1, Abs. 2, Abs. 2a, Anlage (zu § 1) Nr. 6 der Verordnung
über den elektronischen Rechtsverkehr beim Bundesgerichtshof und Bundespatentgericht
(BGH/BPatGERVV)). Die elektronische Poststelle ist über die auf der Internetseite des
Bundesgerichtshofes www.bundesgerichtshof.de/erv.html bezeichneten Kommunikationswege erreichbar (§ 2 Abs. 1 Satz 2 Nr. 1 BGH/BPatGERVV). Dort sind auch die
Einzelheiten zu den Betriebsvoraussetzungen bekanntgegeben (§ 3 BGH/BPatGERVV).
Die Rechtsbeschwerde muss durch einen beim Bundesgerichtshof zugelassenen
Rechtsanwalt als Bevollmächtigten des Rechtsbeschwerdeführers eingelegt werden (§ 102
Abs. 5 Satz 1 PatG).
Kleinschmidt
J. Müller
Uhlmann
Matter