Rechtsprechung / BPatG / 2021
BPatG Beschluss vom 26.07.2021 – 19 W (pat) 2/21
19. Senat · ECLI:DE:BPatG:2021:260721B19Wpat2.21.0
BUNDESPATENTGERICHT
19 W (pat) 2/21 _______________________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
26. Juli 2021
…
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 10 2008 060 360.0
…
hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 26. Juli 2021 unter Mitwirkung des Vorsitzenden
Richters Dipl.-Ing. Kleinschmidt, der Richter Dipl.-Phys. Uni Dipl.-Wirtsch.-Phys.
Arnoldi und Dipl.-Ing. Matter sowie der Richterin Seyfarth beschlossen:
Die Beschwerde der Anmelderin wird zurückgewiesen.
ECLI:DE:BPatG:2021:260721B19Wpat2.21.0
G r ü n d e
I.
Die Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2008 060 360.0 und der
Bezeichnung „Schutzschaltungsanordnung“
ist am 3. Dezember 2008 beim
Deutschen Patent- und Markenamt (DPMA) eingereicht worden.
Das DPMA – Prüfungsstelle für Klasse H 02 H – hat die Anmeldung durch
Beschluss§
vom 23. November 2020 zurückgewiesen.
In der
schriftlichen
Begründung ist sinngemäß ausgeführt, dass der Gegenstand des Anspruchs 1 nicht
auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhe (§ 4 PatG).
Gegen diesen Beschluss richtet sich die am 17. Dezember 2020 beim DPMA
eingegangene Beschwerde der Anmelderin.
Die Beschwerdeführerin beantragt,
1.
den Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse H 02 H des Deutschen
Patent- und Markenamts vom 23. November 2020 aufzuheben und
2.
ein Patent auf der Grundlage folgender Unterlagen zu erteilen:
- Patentansprüche 1 und 2 gemäß Anlage zum Schriftsatz vom
26. Februar 2021, eingegangen am 1. März 2021
- Beschreibung, Seiten 1, 3 – 8 vom 3. Dezember 2008
- Beschreibung, Seiten 2, 2a vom 20. November 2020
- 3 Blatt Zeichnungen, Fig. 1 – 5 vom 3. Dezember 2008.
Die Patentansprüche 1 und 2 lauten:
1.
Schutzschaltungsanordnung
für aus einer Leiterschleife
(1)
gespeiste elektrische Betriebsmittel (40), wobei mindestens eine
Schaltzelle
(10,
20,
30) mit
einem
jeweils
ersten
Speisestromanschluss (11, 21, 31), einem
jeweils zweiten
Speisestromanschluss
(12, 22, 32) einem
jeweils ersten
Steueranschluss
(13, 23, 33) und einem
jeweils zweiten
Steueranschluss (14, 24, 34) vorgesehen ist, die einen jeweils
ersten Transistor (17) mit einem ersten Basiswiderstand (15) und
einen jeweils zweiten Transistor (18) gleicher Zonenfolge mit einem
zweiten Basiswiderstand (16) aufweist, wobei jeweils der Emitter
des ersten Transistors (17) mit dem ersten Speisestromanschluss
(11, 21, 31) verbunden ist, der Kollektor des ersten Transistors (17)
mit dem zweiten Speisestromanschluss (12, 22, 32) verbunden ist,
der ersten [sic!] Basiswiderstand (15) zwischen die Basis des ersten
Transistors (17) und den ersten Steueranschluss (13, 23, 33)
geschaltet ist, der Kollektor des zweiten Transistors (18) mit der
Basis des ersten Transistors (17) verbunden ist, der Emitter des
zweiten Transistors (18) mit dem Kollektor des ersten Transistors
(17) verbunden ist und der zweite Basiswiderstand (16) zwischen
die Basis des zweiten Transistors (18) und den zweiten
Steueranschluss (14, 24, 34) geschaltet ist, und wobei der erste
Speisestromanschluss (11) der ersten Schaltzelle (10) mit einer
ersten Anschlussklemme (2) der Leiterschleife (1) verbunden ist,
der zweite Speisestromanschluss (32) der letzten Schaltzelle (30)
über die elektronische Schaltung (42) des Betriebsmittels (40) mit
der zweiten Anschlussklemme (3) der Leiterschleife (1) verbunden
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass zum Schutz vor rückgespeister
Energie aus dem Betriebsmittel in die Leiterschleife (1) eine
Mehrzahl von Schaltzellen (10, 20, 30) derart kaskadiert sind, dass
der jeweils erste Speisestromanschluss (21, 31) der übrigen
Schaltzellen (20, 30) mit dem jeweils zweiten Speisestromanschluss (12, 22) von vorgehenden Schaltzellen (10, 20)
verbunden ist, wobei alle ersten Steueranschlüsse (13, 23, 33)
parallel mit der zweiten Anschlussklemme (3) der Leiterschleife (1)
verbunden sind und alle zweiten Steueranschlüsse (14, 24, 34)
parallel mit der ersten Anschlussklemme (2) der Leiterschleife (1)
verbunden sind.
2.
Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass die Transistoren (17, 18) als
Metalloxidsiliziumfeldeffekttransistor (MOSFET) ausgebildet sind,
wobei der Toranschluss ansteIIe der Basis des BipoIartransistors,
der Quellenanschluss und der Senkenanschluss in beliebiger
Zuordnung anstelle des KoIIektors und des Emitters beschaltet
sind.
Im Prüfungsverfahren vor dem DPMA wurden folgende Druckschriften genannt:
D1
D2
D3
DE 33 13 051 A1
US 6,043,965 A
DE 43 26 423 A1.
Mit Hinweis vom 11. März 2021 hat der Senat die folgenden Druckschriften in das
Beschwerdeverfahren eingeführt:
D4
D5
DE 36 22 268 C1 und
DE 101 32 415 A1.
Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die Akte verwiesen.
II.
Die statthafte und auch sonst zulässige Beschwerde hat in der Sache keinen Erfolg.
1.
Die Anmeldung beschäftigt sich mit einer Schutzschaltungsanordnung für
elektrische Betriebsmittel (Feldgeräte, insbesondere Messwertaufnehmer, Aktoren,
Kommunikationsbausteine), die aus einer Leiterschleife gespeist und
in
explosionsgefährdeter Umgebung verfahrenstechnischer Anlagen eingesetzt
werden. Dabei gelten besondere Sicherheitsvorschriften (Beschreibung vom
3. Dezember 2008, Seite 1, Zeilen 13 bis 25).
So dürfe bei einem Kurzschluss der Adern der speisenden Leiterschleife keine
Energie aus dem elektrischen Betriebsmittel (Feldgerät) in die Leiterschleife
zurückgespeist werden, um eine Zündung der umgebenden explosionsgefährdeten
Atmosphäre zu verhindern. Um den Stromfluss zum Feldgerät zuzulassen und den
inversen Stromfluss aus dem Feldgerät heraus zu verhindern (Rückspeiseschutz),
würden im Stand der Technik Dioden in Reihe mit dem Feldgerät geschaltet.
Aufgrund besonderer nationaler Vorschriften zur redundanten Auslegung seien drei
Dioden vorgesehen:
Figur 1 der Anmeldung mit Kommentierung durch den Senat
Da jede Diode in Durchlassrichtung einen temperaturabhängigen Spannungsabfall
(0,6 V bei Raumtemperatur; bis zu 1,0 V bei -40 °C) erzeuge, ergebe sich eine
unerwünschte Reduktion der Reichweite der Stromschleife (Seite 1, Zeile 27 bis
Seite 2, Absatz 1).
Daher liege der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schutzschaltung zum Schutz
vor rückgespeister Energie aus dem Betriebsmittel in die Leiterschleife anzugeben,
die in Durchlassrichtung einen geringeren Spannungsabfall als die bekannte
Diodenschaltung aufweise (Beschreibung vom 20. November 2020, Seite 2, Absatz
5).
Die Lösung liege in der Verwendung mehrerer kaskadierter „Schaltzellen“, die
jeweils aus zwei Transistoren gleicher Zonenfolge aufgebaut und vierpolig zwischen
die elektronische Schaltung des Betriebsmittels und die Leiterschleife geschaltet
seien (Seite 2, letzter Absatz, Seite 3, Zeilen 8, 9). In vorteilhafter Weise würden im
Normalbetrieb die jeweiligen im Hauptstrompfad liegenden pnp- bzw. npn-
Bipolartransistoren der „Schaltzellen“ (Figuren 2, 3) voll aufgesteuert, d. h. im
sogenannten
„Sättigungsbereich“
betrieben.
Der
weitgehend
temperaturunabhängige Spannungsabfall der Emitter-Kollektor-Strecke betrage
dabei nur 0,05 … 0,1 Volt und sei somit wesentlich kleiner als derjenige einer Diode
in Durchlassrichtung (Seite 3, Zeilen 17, 18, 27 bis 30; Seite 6, Zeile 30).
Die nachfolgend eingeblendeten, vom Senat angefertigten Kombinationen der
Figuren 2 und 4 bzw. 3 und 4 der Anmeldung zeigen den Normalbetrieb, d. h. die
Speisung des Betriebsmittels aus der Leiterschleife:
Vom Senat angefertigte, kolorierte und kommentierte Kombinationen der Figuren 2 und
4 (pnp-Transistoren) bzw. 3 und 4 (npn-Transistoren), die jeweils den normalen
Betriebszustand zeigen, bei dem die Längstransistoren
leiten und die
Steuertransistoren sperren, so dass der elektronischen Schaltung 42 fast die gesamte
Versorgungsspannung der Leiterschleife zur Verfügung steht.
Im Kurzschlussfall finde über mindestens einen der zweiten Transistoren in einer
Schaltzelle eine Entladung der in der elektronischen Schaltung 42 bzw. dem
Energiespeicher 41 gespeicherten Energie/Ladung statt, ohne dass ein inverser
Stromfluss in der Leiterschleife auftrete. Insbesondere habe der im Kurzschlussfall
leitende zweite Transistor eine sehr niedrige Emitter-Kollektor-Spannung, so dass
die (parasitäre) Kollektor-Basis-Diode des ersten Transistors gesperrt sei, wodurch
die niederohmige Entladung des Energiespeichers 41 über den Kurzschluss auf der
Leiterschleife/Zweidrahtleitung sicher vermieden werde (Seite 3, Zeilen 20 bis 25;
Seite 7, Zeilen 1 bis 6).
Die nachfolgend eingeblendeten, vom Senat angefertigten Kombinationen der
Figuren 2 und 4 bzw. 3 und 4 der Anmeldung zeigen einen Kurzschluss auf der
Leiterschleife und den Pfad des Entladestroms:
Vom Senat angefertigte, kolorierte und kommentierte Kombinationen der Figuren 2 und
4 bzw. 3 und 4, die jeweils einen Kurzschluss auf der Leiterschleife zeigen, bei dem die
Längstransistoren sperren und wenigstens ein Steuertransistor leitet, so dass die auf
dem Energiespeicher 41 gespeicherte Ladung innerhalb der Schaltzelle abfließt.
Alternativ zu pnp- bzw. npn-Bipolartransistoren in den Schaltzellen könnten auch P-
MOSFET-Transistoren (Figur 5) oder N-MOSFET-Transistoren (Seite 7, Zeilen 21,
22) verwendet werden, wobei die Beschaltung von Drain und Source wegen der
symmetrischen Bauart von MOSFETs beliebig sei (Seite 7, Zeilen 22 bis 24).
2.
Der Anspruch 1 lässt sich wie folgt gliedern:
Schutzschaltungsanordnung
a
b
b1
b2
b3
b4
b5
b6
b7
b7.1
b8
b5.1
für aus einer Leiterschleife (1) gespeiste elektrische Betriebsmittel
(40),
wobei mindestens eine Schaltzelle (10, 20, 30) mit
einem jeweils ersten Speisestromanschluss (11, 21, 31),
einem jeweils zweiten Speisestromanschluss (12, 22, 32)
einem jeweils ersten Steueranschluss (13, 23, 33) und
einem jeweils zweiten Steueranschluss (14, 24, 34) vorgesehen
ist,
die einen jeweils ersten Transistor (17)
mit einem ersten Basiswiderstand (15) und
einen jeweils zweiten Transistor (18)
gleicher Zonenfolge
mit einem zweiten Basiswiderstand (16) aufweist,
wobei jeweils der Emitter des ersten Transistors (17) mit
dem ersten Speisestromanschluss (11, 21, 31) verbunden
ist,
b5.2
der Kollektor des ersten Transistors (17) mit dem zweiten
Speisestromanschluss (12, 22, 32) verbunden ist,
b6.1
der erste Basiswiderstand (15) zwischen die Basis des
ersten Transistors (17) und den ersten Steueranschluss
(13, 23, 33) geschaltet ist,
b7.2
der Kollektor des zweiten Transistors (18) mit der Basis des
ersten Transistors (17) verbunden ist,
b7.3
der Emitter des zweiten Transistors (18) mit dem Kollektor
des ersten Transistors (17) verbunden ist und
b8.1
der zweite Basiswiderstand (16) zwischen die Basis des
zweiten Transistors (18) und den zweiten Steueranschluss
(14, 24, 34) geschaltet ist, und
b1.1
wobei der erste Speisestromanschluss (11) der ersten
Schaltzelle (10) mit einer ersten Anschlussklemme (2) der
Leiterschleife (1) verbunden ist,
b2.1
der zweite Speisestromanschluss
(32) der
letzten
Schaltzelle (30) über die elektronische Schaltung (42) des
Betriebsmittels (40) mit der zweiten Anschlussklemme (3)
der Leiterschleife (1) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
c
d
zum Schutz vor rückgespeister Energie aus dem Betriebsmittel in
die Leiterschleife (1)
eine Mehrzahl von Schaltzellen (10, 20, 30) derart kaskadiert sind,
dass
d1
der jeweils erste Speisestromanschluss (21, 31) der übrigen
Schaltzellen
(20,
30) mit
dem
jeweils
zweiten
Speisestromanschluss
(12,
22)
von
vorhergehenden
Schaltzellen (10, 20) verbunden ist,
d2
wobei alle ersten Steueranschlüsse (13, 23, 33) parallel mit der
zweiten Anschlussklemme (3) der Leiterschleife (1) verbunden
sind und
d3
alle zweiten Steueranschlüsse (14, 24, 34) parallel mit der
ersten Anschlussklemme (2) der Leiterschleife (1) verbunden
sind.
3.
Vor diesem Hintergrund legt der Senat seiner Entscheidung als zuständigen
Fachmann einen Ingenieur der Elektrotechnik (FH oder Bachelor) mit langjähriger
Erfahrung in der Entwicklung von Schutzschaltungsanordnungen zugrunde.
4.
Einige Merkmale bedürfen näherer Erläuterung.
a)
Die in Merkmal a genannte Leiterschleife weist gemäß den Merkmalen b1.1,
b2.1, d2 und d3 zwei Anschlussklemmen auf. Vor dem Hintergrund der im
Anspruch 1 im Detail beschriebenen Transistorschaltung und der Zweckangabe im
Merkmal c geht der Fachmann davon aus, dass die Leiterschleife als zweipolige
Gleichspannungs- oder Gleichstromquelle ausgebildet ist, die das ebenfalls in
Merkmal a genannte elektrische Betriebsmittel mit elektrischer Energie versorgt
(Seite 5, Zeilen 25 bis 27; Seite 6, Zeilen 16 bis 18 und 22 bis 24).
b)
Das Betriebsmittel umfasst eine elektronische Schaltung, die über zwei
Anschlüsse mit Energie aus der Leiterschleife versorgt wird, denn gemäß Merkmal
b2.1 ist die elektronische Schaltung zwischen den zweiten Speisestromanschluss
der letzten Schaltzelle und die zweite Anschlussklemme der Leiterschleife
geschaltet.
Nach den Angaben in der Beschreibung ist der elektronischen Schaltung des
Betriebsmittels ein Energiespeicher parallelgeschaltet, der beispielsweise als
Kondensator ausgestaltet sein kann und im Normalbetrieb geladen wird (Figur 4;
Seite 3, Zeilen 23 bis 25; Seite 5, Zeilen 22 bis 25; Seite 6, Zeilen 30 bis 33; Seite 7,
Zeilen 4 bis 6). Bei einem Kurzschluss der Leiterschleife würde die gespeicherte
Energie (Ladung des Kondensators) in inverser Richtung über die Leiterschleife
abfließen, was gemäß Merkmal c durch die beanspruchte Schutzschaltungsanordnung verhindert werden soll (Seite 1, Zeilen 27 bis 35; Seite 3, Zeilen 23 bis
25; Seite 7, Zeilen 1 bis 6).
c)
Da der Anspruch 1 hinsichtlich der beiden Transistoren (Merkmale b5, b7)
einer jeden Schaltzelle von Basis, Emitter und Kollektor spricht und der Anspruch 2
in Bezug auf den Anspruch 1 auch explizit Bipolartransistoren nennt,
ist der
Anspruch 1 auf Bipolartransistoren beschränkt.
d)
Der auf den Anspruch 1 rückbezogene Anspruch 2 ersetzt die Basis des
Bipolartransistors durch den Toranschluss (Gate) eines MOSFETs und den
Kollektor und Emitter des Bipolartransistors durch den Quellen- (Source) bzw.
Senkenanschluss (Drain) eines MOSFETS. Dabei sollen die Source und Drain
beliebig zuordenbar sein, so dass Emitter und Kollektor durch Source und Drain
oder durch Drain und Source ersetzt werden können (Seite 4, Zeilen 1 bis 5; Seite 7,
Zeilen 22 bis 24). Die im Anspruch 1 genannten Basiswiderstände (Merkmale b7,
b8) müssten somit im Anspruch 2 als Gatewiderstände bezeichnet werden. Aus der
gesamten Offenbarung der Anmeldung entnimmt der Fachmann, dass es sich dabei
nicht um
intrinsische Widerstände der Transistoren, sondern um externe
Bauelemente handelt.
Bei dem Anspruch 2 handelt es sich nach alledem um einen nebengeordneten
Anspruch (sogenannten unechten Unteranspruch), denn der Gegenstand des
Anspruchs 1 wird durch die Merkmale des Anspruchs 2 nicht ausgebildet. Vielmehr
werden einzelne Merkmale (Bipolartransistoren) des Anspruchs 1 durch andere
Merkmale (MOSFETs) ersetzt (vgl. Schulte/Moufang, PatG, 10. Auflage, § 34
Rdn 188).
Mit dem Anspruch 2 wird damit ein Gegenstand mit folgenden Merkmalen
beansprucht:
Schutzschaltungsanordnung
a
b
b1
b2
b3
b4
b6’
b7’
b7.1
b8’
für aus einer Leiterschleife (1) gespeiste elektrische Betriebsmittel
(40),
wobei mindestens eine Schaltzelle (10, 20, 30) mit
einem jeweils ersten Speisestromanschluss (11, 21, 31),
einem jeweils zweiten Speisestromanschluss (12, 22, 32)
einem jeweils ersten Steueranschluss (13, 23, 33) und
einem jeweils zweiten Steueranschluss (14, 24, 34) vorgesehen
ist,b5’
die einen jeweils ersten MOS-Transistor (17)
mit einem ersten Gatewiderstand (15) und
einen jeweils zweiten MOS-Transistor (18)
gleicher Zonenfolge
mit einem zweiten Gatewiderstand (16) aufweist,
b5.1’
wobei jeweils die Source oder das Drain des ersten
Transistors (17) mit dem ersten Speisestromanschluss (11,
21, 31) verbunden ist,
b5.2’
das Drain oder die Source des ersten Transistors (17) mit
dem zweiten Speisestromanschluss (12, 22, 32) verbunden
ist,
b6.1’
der erste Gatewiderstand (15) zwischen das Gate des
ersten Transistors (17) und den ersten Steueranschluss
(13, 23, 33) geschaltet ist,
b7.2’
das Drain oder die Source des zweiten Transistors (18) mit
dem Gate des ersten Transistors (17) verbunden ist,
b7.3’
die Source oder das Drain des zweiten Transistors (18) mit
dem Drain bzw. der Source des ersten Transistors (17)
verbunden ist und
b8.1’
der zweite Gatewiderstand (16) zwischen das Gate des
zweiten Transistors (18) und den zweiten Steueranschluss
(14, 24, 34) geschaltet ist, und
b1.1
wobei der erste Speisestromanschluss (11) der ersten
Schaltzelle (10) mit einer ersten Anschlussklemme (2) der
Leiterschleife (1) verbunden ist,
b2.1
der zweite Speisestromanschluss
(32) der
letzten
Schaltzelle (30) über die elektronische Schaltung (42) des
Betriebsmittels (40) mit der zweiten Anschlussklemme (3)
der Leiterschleife (1) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
c
d
zum Schutz vor rückgespeister Energie aus dem Betriebsmittel in
die Leiterschleife (1)
eine Mehrzahl von Schaltzellen (10, 20, 30) derart kaskadiert sind,
dass
d1
der jeweils erste Speisestromanschluss (21, 31) der übrigen
Schaltzellen (20, 30) mit dem jeweils zweiten Speisestromanschluss (12, 22) von vorhergehenden Schaltzellen (10, 20)
verbunden ist,
d2
wobei alle ersten Steueranschlüsse (13, 23, 33) parallel mit der
zweiten Anschlussklemme (3) der Leiterschleife (1) verbunden
sind und
d3
alle zweiten Steueranschlüsse (14, 24, 34) parallel mit der
ersten Anschlussklemme (2) der Leiterschleife (1) verbunden
sind.
e)
Die in Merkmal b7.1 geforderte gleiche Zonenfolge legt fest, dass nach
Anspruch 1 beide Transistoren entweder als npn- oder als pnp-Bipolartransistoren
ausgebildet sein müssen. Gemäß Anspruch 2 liegen entweder zwei P-MOSFETS
oder zwei N-MOSFETs vor.
f)
Aus den Merkmalen b, b1.1, b2.1, d und d1 entnimmt der Fachmann, dass
die beanspruchte Schutzschaltungsanordnung mindestens drei Schaltzellen
umfasst, die gemäß den Merkmalen b1 bis b4 jeweils vierpolig aufgebaut sind. Jede
Schaltzelle weist zwei Transistoren und zwei Widerstände auf, deren Verschaltung
gemäß den Merkmalen b5.1/b5.1‘, b5.2/b5.2‘, b6.1/b6.1‘, b7.2/b7.2‘, b7.3/b7.3‘ und
b8.1/b8.1‘ ausgeführt und in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist.
g)
Die Speisestromanschlüsse der mindestens drei Schaltzellen und die
elektronische Schaltung des Betriebsmittels sind zwischen den beiden
Anschlussklemmen der Leiterschleife in Serie geschaltet (Merkmale b1.1, b2.2, d,
d1). Insofern versteht der Fachmann das Merkmal d1 in dem Sinn, dass der erste
Speisestromanschluss der zweiten, dritten, usw. Schaltzelle mit dem zweiten
Speisestromanschluss der
jeweils unmittelbar vorhergehenden Schaltzelle
verbunden ist.
h)
Die Steueranschlüsse aller Schaltzellen sind jeweils unmittelbar mit der
ersten bzw. zweiten Anschlussklemme der Leiterschleife verbunden (Merkmale d2,
d3), wie auch aus Figur 4 der Anmeldung ersichtlich.
5.
Der Gegenstand des nebengeordneten Anspruchs 2 beruht nicht auf einer
erfinderischen Tätigkeit (§ 4 PatG).
Die Druckschrift US 6,043,965 A (D2) möchte einen elektrischen Verbraucher vor
einer ihn mit falscher Polarität speisenden Gleichspannung schützen. Die
Druckschrift D2 sieht es als nachteilig an, hierfür eine in Reihe mit dem Verbraucher
geschaltete Diode zu verwenden, da diese sowohl einen Energieverlust als auch
einen Spannungsabfall verursache (Spalte 1, Zeilen 16 bis 38).
Anstelle der Diode wird gemäß der Druckschrift D2 ein N-MOSFET in Reihe
zwischen den Verbraucher und eine Anschlussklemme der Speiseleitung
geschaltet. Um auch bei reaktiven, also z. B. eine kapazitive Komponente
aufweisenden, elektrischen Verbrauchern eine sichere und schnelle Abschaltung
des Längstransistors bei Verpolung der Speisespannung zu erreichen, wird ein N-
MOSFET-Steuertransistor verwendet, wie aus der nachfolgend wiedergegebenen
Figur 3 ersichtlich:
Druckschrift D2, Figur 3 mit Kommentierung durch den Senat
a)
Danach zeigt die Druckschrift D2 (Figur 3), ausgedrückt in den Worten des
Anspruchs 2, eine
Schutzschaltungsanordnung
(Titel: low loss reverse battery protection)
a
für aus einer Leiterschleife (V, GND) gespeiste elektrische
Betriebsmittel (LOAD 10“),
wobei eine Schaltzelle (11“, 15, R1, R2, Z1, Z2) mit
einem ersten Speisestromanschluss (Anschluss, der mit dem
Drain des Transistors 11“ verbunden ist),
einem zweiten Speisestromanschluss (Anschluss, der mit der
Source des Transistors 11“ verbunden ist)
einem ersten Steueranschluss
(„linker“ Anschluss am
Widerstand R1) und
einem zweiten Steueranschluss („unterer“ Anschluss am
Widerstand R2) vorgesehen ist,
die einen ersten MOS-Transistor (11“)
mit einem ersten Gatewiderstand (R1) und
b
b1
b2
b3
b4
b5’
b6’
b7’
b7.1
b8’
b5.1’
einen zweiten MOS-Transistor (15)
gleicher Zonenfolge (11“ und 15 sind beide N-MOSFETs)
mit einem zweiten Gatewiderstand (R2) aufweist,
wobei das Drain des ersten Transistors (11“) mit dem
ersten Speisestromanschluss (Anschluss, der mit dem
Drain des Transistors 11“ verbunden ist) verbunden ist,
b5.2’
die Source des ersten Transistors (11“) mit dem zweiten
Speisestromanschluss (Anschluss, der mit der Source des
Transistors 11“ verbunden ist) verbunden ist,
b6.1’
der erste Gatewiderstand (R1) zwischen das Gate des
ersten Transistors (11“) und den ersten Steueranschluss
(„linker“ Anschluss am Widerstand R1) geschaltet ist,
b7.2’
das Drain des zweiten Transistors (15) mit dem Gate des
ersten Transistors (11“) verbunden ist,
b7.3’
die Source des zweiten Transistors (15) mit der Source des
ersten Transistors (11“) verbunden ist und
b8.1’
der zweite Gatewiderstand (R2) zwischen das Gate des
zweiten Transistors (15) und den zweiten Steueranschluss
(„unterer“ Anschluss am Widerstand R2) geschaltet ist, und
b1.1teil
wobei der erste Speisestromanschluss (Anschluss, der mit
dem Drain des Transistors 11“ verbunden ist) der ersten
Schaltzelle mit einer ersten Anschlussklemme (GND) der
Leiterschleife verbunden ist,
b2.1teil
der zweite Speisestromanschluss (Anschluss, der mit dem
Source von 11“ verbunden ist) der letzten Schaltzelle über
die elektronische Schaltung (LOAD 10“) des Betriebsmittels
mit der zweiten Anschlussklemme (V) der Leiterschleife
verbunden ist,
c
zum Schutz vor rückgespeister Energie aus dem Betriebsmittel in
die Leiterschleife
(Die D2 will zwar den Verbraucher (LOAD 10“) vor einer falsch
gepolten Versorgungsspannung schützen (reverse battery
protection), redet jedoch auch davon, dass die in einer
reaktiven Last (also z. B. in einem Kondensator) gespeicherte
Energie – wie in der vorliegenden Anmeldung – Probleme
bereiten kann und schlägt daher die Schaltung nach Figur 3
vor, die
für ein schnelles und sicheres Sperren des
Längstransistors 11“ sorgt, wenn die Spannung zwischen den
beiden Anschlussklemmen V und GND nicht die gewünschte
Polarität hat, vgl. Spalte 3, Zeilen 27 bis 58. Der Fachmann
erkennt, dass die in Figur 3 gezeigte Schaltung (auch) dafür
sorgt, dass keine im Betriebsmittel gespeicherte Energie in die
Leiterschleife rückgespeist wird, wenn ein Kurzschluss auf der
Leiterschleife vorliegt, wie dies vom Senat nachfolgend
illustriert ist; die Schaltung nach Figur 3 der Druckschrift D3 ist
somit objektiv geeignet, den Zweck gemäß Merkmal c zu
erfüllen:
Druckschrift D2, Figur 3 mit Kommentierung und Kolorierung durch den
Senat; dargestellt sind die Spannungsverhältnisse bei einem Kurzschluss
auf der Leiterschleife und einer Last mit einer kapazitiven Komponente,
wenn zuvor – im Normalbetrieb – die Spannung an der Anschlussklemme
V +5 Volt und die Spannung an der Anschlussklemme GND 0 Volt betrug.)
d2teil wobei der erste Steueranschluss („linker“ Anschluss am Widerstand
R1) mit der zweiten Anschlussklemme (V) der Leiterschleife
verbunden ist und
d3teil der zweite Steueranschluss (Masse-Anschluss am Widerstand R2)
mit der ersten Anschlussklemme
(GND) der Leiterschleife
verbunden ist.
b)
Somit verbleibt als Unterschied zwischen dem Gegenstand des Anspruchs 2
und der aus der Druckschrift D2 bekannten Schutzschaltungsanordnung die
Kaskadierung mehrerer Schaltzellen.
Die
redundante Auslegung von sicherheitsrelevanten Bauteilen und/oder
Schaltungen zur Verbesserung der Ausfallsicherheit ist ein fachübliches Prinzip,
von dem auch die vorliegende Anmeldung ausgeht (vgl. die Reihenschaltung
mehrerer Schutzdioden gemäß Figur 1 der Anmeldung).
Dieses Fachwissen belegen die Druckschriften D4 und D5, die jeweils eine
Reihenschaltung von Transistor-Schaltzellen zeigen (Reste der Merkmale b1.1 und
b2.1, sowie Merkmale d und d1), insbesondere im Zusammenhang mit dem Einsatz
in explosionsgefährdeten Umgebungen (D4, Figur 4, Anspruch 1 und Spalte 3,
Zeilen 1 bis 13, Spalte 3, Zeilen 28 bis 34, sowie Spalte 8, Zeile 66 bis Spalte 9,
Zeile 6; D5, Figur 8 und Absätze 0001, 0032, 0037, 0040, 0056).
Die Parallelschaltung der jeweiligen ersten bzw. zweiten Steueranschlüsse (Rest
der Merkmale d2 und d3) geht dabei über fachübliches Vorgehen nicht hinaus, weil
anderenfalls die ordnungsgemäße Sperrfunktion der Schaltzelle – bei Funktionsstörungen in einer oder mehreren der jeweils anderen Schaltzellen – nicht
gewährleistet wäre.
So zeigt auch die Druckschrift D4 in der Schaltung gemäß ihrer nachfolgend
wiedergegebenen Figur 4 die Reihenschaltung der Längstransistoren 11a und 11c
sowie die Parallelschaltung der jeweiligen ersten („obere“ Anschlüsse der
Widerstände 34a und 34c) bzw. zweiten („obere“ Anschlüsse der Widerstände 36a
bis 36d) Steueranschlüsse.
Druckschrift D4, Figur 4 mit Kolorierung und Kommentierung durch den Senat
Die Anzahl der kaskadierten Schaltzellen von zwei auf drei (oder mehr) zu erhöhen,
geht ebenfalls über fachübliches Vorgehen nicht hinaus, um eine größere
Ausfallsicherheit zu erzielen, und kann im Übrigen bereits durch nationale
Vorschriften veranlasst sein.
c)
Danach ergibt sich der Gegenstand des Anspruchs 2 für den Fachmann in
naheliegender Weise ausgehend von der Druckschrift D2 und seinem Fachwissen,
wie es hier durch die Druckschriften D4 und D5 belegt ist.
d)
Nach Ansicht der Anmelderin hätte der Fachmann ausgehend von der
Druckschrift D2 drei Hürden überwinden müssen, um zum Gegenstand des
Anspruchs 2 zu gelangen, was für das Vorliegen einer erfinderischen Tätigkeit
spreche.
aa)
Der Fachmann hätte zum einen die Druckschrift D2 nicht als Ausgangspunkt
gewählt, um die bekannte Reihenschaltung von Schutzdioden und Betriebsmittel
weiterzuentwickeln, weil die Druckschrift D2 sich nicht mit einem Rückspeiseschutz
gemäß Merkmal 1.3, sondern mit einem Verpolschutz für Verbraucher beschäftige.
Dieses Argument greift zur Überzeugung des Senats nicht durch, weil es zum
Wissen des Fachmanns gehört, dass aus zwei Transistoren aufgebaute
Verpolschutzschaltungen einen inversen Energiefluss nicht nur bei Verpolung der
speisenden Gleichspannungsquelle, sondern auch bei Spannungseinbrüchen der
Quelle und gespeicherter Ladung auf einem dem Verbraucher parallelgeschalteten
Kondensator verhindern (vgl. Druckschrift D3, Spalte 1, Zeilen 38 bis 49). Eines
expliziten Hinweises auf diese Eigenschaft der Verpolschutzschaltung bedurfte es
in der Druckschrift D2 nicht, da der Fachmann dies ohne weiteres mitliest.
Insofern sieht der Fachmann auch die aus der Druckschrift D2 bekannte
Verpolschutzschaltung als einen geeigneten Ausgangspunkt an, um eine
Schutzschaltungsanordnung zu entwickeln, die einen Rückspeiseschutz mit
verringerten Verluste im Normalbetrieb bietet.
bb) Weiter meint die Anmelderin, dass der Fachmann hätte erfinderisch tätig
werden müssen, um die aus der Druckschrift D2 bekannte Schaltzelle so
„freizuschneiden“, dass sie vierpolig vorliegt, also zwei Speisestromanschlüsse und
zwei Steueranschlüsse aufweist.
Auch dieser Einwand verfängt nicht, denn die oben eingeblendete Figur 3 der
Druckschrift D2 zeigt ebenfalls einen Vierpol (erster Steueranschluss = „linker“
Anschluss von R1; erster Speisestromanschluss = Anschluss am Drain des
Transistors 11“; zweiter Steueranschluss = „unterer“ Anschluss von R2; zweiter
Speisestromanschluss = Anschluss an der Source des Transistors 11“). Zwar sind
zwei Pole zusammengeschaltet (erster Speisestromanschluss mit dem zweiten
Steueranschluss), jedoch ist dies auch bei der „obersten“ Schaltzelle 10 der
vorliegenden Anmeldung der Fall (Figuren 2 und 4 der Anmeldung: erster
Speisestromanschluss 11 ist mit dem zweiten Steueranschluss 14 verbunden).
cc)
Schließlich argumentiert die Anmelderin, dass der Fachmann bei einer
Kaskadierung von Schaltzellen nicht
in naheliegender Weise zu der
Parallelschaltung der jeweiligen ersten und zweiten Steueranschlüsse gekommen
wäre.
Auch dieser Auffassung kann sich der Senat nicht anschließen. Es wird auf die
obigen Ausführungen im Abschnitt 5b verwiesen, die erläutern, warum die
Parallelschaltungen sich für den Fachmann in naheliegender Weise ergeben.
6.
Auch der Gegenstand des Anspruchs 1 beruht nicht auf einer erfinderischen
Tätigkeit (§ 4 PatG).
Der Austausch der in der Schaltung gemäß Figur 3 der Druckschrift D2 gezeigten
MOSFETs durch Bipolartransistoren geht über fachübliches Vorgehen nicht hinaus.
Denn die beiden Transistoren der Schaltzellen werden als reine Schalter verwendet,
d. h. Transistorparameter wie Grenzfrequenz oder Verstärkung sind nicht
sonderlich relevant. Damit sind Bipolartransistoren und MOSFETS für den
Fachmann austauschbar, so wie dies auch explizit in den Druckschriften D2 und D4
angegeben ist (D2, Anspruch 12, Spalte 3, Zeilen 51, 52 und 56 bis 59; D4,
Ansprüche 8 und 9).
Danach ergibt sich auch der Gegenstand des Anspruchs 1 für den Fachmann in
naheliegender Weise aus dem Stand der Technik.
7.
Da keine 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
Arnoldi
Matter
Seyfarth
Fi