BPatG 154
05.11
BUNDESPATENTGERICHT
18 W (pat) 192/14
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
24. November 2017
…
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 101 37 587.5-26
…
hat der 18. Senat (Techn. Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf die
mündliche Verhandlung vom 24. November 2017 durch den Richter
Dipl.-Phys. Dr. Schwengelbeck als Vorsitzenden sowie den Richter Kätker, die
Richterin Dipl.-Phys. Dr. Otten-Dünnweber und den Richter Dr.-Ing. Flaschke
- 2 -
beschlossen:
Die Beschwerde wird zurückgewiesen.
G r ü n d e
I.
1. Die am 1. August 2001 beim Deutschen Patentamt eingereichte
Patentanmeldung 101 37 587.5 mit der Bezeichnung
„Motordrehzahl-/Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung
für fremdgezündete Motoren mit Direkteinspritzung“,
welche die US-amerikanische Priorität vom 11. August 2000 (US 09/637,950) in
Anspruch nimmt, ist durch die Prüfungsstelle für Klasse F 02 D des Deutschen
Patent- und Markenamtes mit in der Anhörung vom 15. April 2014 verkündeten
Beschluss zurückgewiesen worden. Die Prüfungsstelle hat ihren Zurückweisungs-
beschluss damit begründet, dass der Gegenstand des (damals geltenden)
Anspruchs 1 nach Hauptantrag nicht neu sei, wobei auf folgende Druckschriften
verwiesen wurde:
D5: Robert Bosch GmbH [Hrsg.]: Ottomotor-Management.
Braunschweig; Wiesbaden: Vieweg, 1998, Seiten 44, 61, 340
und 360 bis 364, ISBN: 3-528-03877-2.
D6: DE 198 50 584 A1.
Darüber hinaus weise Anspruch 1 in der Fassung des (damals geltenden)
Hilfsantrags eine unzulässige Erweiterung auf. Es sei an keiner Stelle der
Anmeldeunterlagen offenbart, dass das Verfahren über den gesamten
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Motorbetriebsbereich, welcher den Schichtladebetrieb und den Betrieb mit
homogener Ladung umfasse, anwendbar sei.
Gegen diesen Beschluss ist die Beschwerde der Anmelderin gerichtet.
Im Zwischenbescheid vom 16. November 2017 hat der Senat noch auf die im
Prüfungsverfahren genannte Druckschrift
D7: DE 197 28 112 A1
als relevanten Stand der Technik hingewiesen.
Die Anmelderin beantragt,
den angefochtenen Beschluss aufzuheben und das Patent mit
folgenden Unterlagen zu erteilen:
Patentansprüche 1 - 21 gemäß Hauptantrag A, eingereicht am
23. November 2017,
Beschreibung, Seiten 1 bis 36, eingegangen am 23.
November 2017,
ursprüngliche Figuren 1, 2 und 4 - 10, eingegangen am
1. August 2001,
Figur 3, eingereicht am 23. November 2017,
hilfsweise mit
Patentansprüchen 1 - 9 gemäß Hilfsantrag I A, eingegangen am
23. November 2017,
im Übrigen (Beschreibung, Zeichnungen) wie zum Hauptantrag,
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weiter hilfsweise mit
Patentansprüchen 1 - 10 gemäß Hilfsantrag II A, eingegangen am
23. November 2017,
im Übrigen (Beschreibung, Zeichnungen) wie zum Hauptantrag,
weiter hilfsweise mit
Patentansprüchen 1 - 10 gemäß Hilfsantrag III A, eingegangen am
23. November 2017,
im Übrigen wie zum Hauptantrag,
weiter hilfsweise mit
Patentansprüchen 1 - 9 gemäß Hilfsantrag IV A, eingegangen am
23. November 2017,
im Übrigen wie zum Hauptantrag,
weiter hilfsweise mit
Patentansprüchen 1 - 15 gemäß Hilfsantrag V A, eingegangen am
23. November 2017,
im Übrigen wie zum Hauptantrag,
weiter hilfsweise mit
Patentansprüchen 1 - 14 gemäß Hilfsantrag VI A, eingegangen
am 23. November 2017,
im Übrigen wie zum Hauptantrag,
weiter hilfsweise mit
Patentansprüchen 1 - 20 gemäß Hilfsantrag VII A, eingegangen
am 23. November 2017,
im Übrigen wie zum Hauptantrag,
- 5 -
weiter hilfsweise mit
Patentansprüchen 1 - 19 gemäß Hilfsantrag VIII A, eingegangen
am 23. November 2017,
im Übrigen wie zum Hauptantrag,
weiter hilfsweise mit
Patentansprüchen 1 - 16 gemäß Hilfsantrag IX A, eingegangen
am 23. November 2017,
im Übrigen wie zum Hauptantrag,
weiter hilfsweise mit
Patentansprüchen 1 - 4 gemäß Hilfsantrag X A, eingegangen am
23. November 2017,
im Übrigen wie zum Hauptantrag.
Der seitens des Senats mit einer Gliederung versehene nebengeordnete
Anspruch 21 nach Hauptantrag A lautet:
M1 „System zur Regelung der Drehzahl in einem fremdgezündeten
Innenverbrennungsmotor mit Direkteinspritzung,
dadurch gekennzeichnet, dass das System umfasst:
M2 einen Drehzahlsensor zur Anzeige der lstdrehzahl,
M3 wenigstens einen Kraftstoffaktuator zur Versorgung eines oder
mehrerer Zylinder des Innenverbrennungsmotors mit einer
Kraftstoffmenge als Reaktion auf ein Kraftstoffzuführsignal,
M4 wenigstens einen Luftdurchsatzaktuator für die Dosierung des
Luftdurchsatzes in einen oder mehrere Zylinder des Innenverbren-
nungsmotors als Reaktion auf ein entsprechendes Steuersignal und
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M5 einen Regler, der mit dem Drehzahlsensor, dem wenigstens einen
Kraftstoffaktuator und dem wenigstens einen Luftdurchsatzaktuator in
Verbindung steht, wobei der Regler
M5.1 einen Drehzahlfehler aufgrund einer Differenz zwischen der
lstdrehzahl und der planmäßigen Drehzahl bestimmt,
M5.2 ein Motor-Solldrehmoment aufgrund des Drehzahlfehlers bestimmt,
M5.3 den für die Erzeugung des Motor-Solldrehmoments erforderliche
Kraftstoffmenge bestimmt,
M5.4 ein Luft-/Kraftstoff-Verhältnis aufgrund des Kraftstoffbedarfs und des
aktuellen Luftdurchsatzes entsprechend der aktuellen Stellung des
wenigstens einen Luftdurchsatzaktuators berechnet und
M5.5 zur Erreichung des Motor-Solldrehmoments ausschließlich Kraftstoff
verwendet, wenn das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis innerhalb eines
annehmbaren Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs für aktuelle Motorbe-
triebsbedingungen liegt, indem der wenigstens eine Kraftstoffaktuator
so geregelt wird, dass er einem oder mehreren Zylindern die
erforderliche Kraftstoffmenge zuführt, und
M5.6 den Luftdurchsatz zur Erreichung des Motor-Solldrehmoments
verwendet, wenn das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis außerhalb des
annehmbaren Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs für die aktuellen
Motorbetriebsbedingungen liegt.“
Der jeweilige nebengeordnete Anspruch 9 nach den Hilfsanträgen I A und IV A,
der jeweilige nebengeordnete Anspruch 10 nach den Hilfsanträgen II A und III A,
der nebengeordnete Anspruch 15 nach Hilfsantrag V A, der nebengeordnete
Anspruch 14 nach Hilfsantrag VI A, der nebengeordnete Anspruch 20 nach
Hilfsantrag VII A, der nebengeordnete Anspruch 19 nach Hilfsantrag VIII A, der
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nebengeordnete Anspruch 16 nach Hilfsantrag IX A und der nebengeordnete
Anspruch 4 nach Hilfsantrag X sind wortidentisch mit dem Anspruch 21 nach
Hauptantrag.
Wegen des Wortlauts der weiteren nebengeordneten Ansprüche 1 und 18 nach
Hauptantrag A, der nebengeordneten Ansprüche 1 und 6 nach den
Hilfsanträgen I A und IV A, der nebengeordneten Ansprüche 1 und 7 nach den
Hilfsanträgen II A und III A, der nebengeordneten Ansprüche 1 und 12 nach
Hilfsantrag V A, der nebengeordneten Ansprüche 1 und 11 nach Hilfsantrag VI A,
der nebengeordneten Ansprüche 1 und 17 nach Hilfsantrag VII A, der
nebengeordneten Ansprüche 1 und 16 nach Hilfsantrag VIII A, der
nebengeordneten Ansprüche 1 und 13 nach Hilfsantrag IX A, des
nebengeordneten Anspruchs 1 nach Hilfsantrag X A sowie der Unteransprüche 2
bis 17, 19 und 20 nach Hauptantrag A, der Unteransprüche 2 bis 5, 7 und 8 nach
den Hilfsanträgen I A und IV A, der Unteransprüche 2 bis 6, 8 und 9 nach den
Hilfsanträgen II A und III A, der Unteransprüche 2 bis 11, 13 und 14 nach
Hilfsantrag V A, der Unteransprüche 2 bis 10, 12 und 13 nach Hilfsantrag VI A, der
Unteransprüche 2 bis 16, 18 und 19 nach Hilfsantrag VII A, der Unteransprüche 2
bis 15, 17 und 18 nach Hilfsantrag VIII A, der Unteransprüche 2 bis 12, 14 und 15
nach Hilfsantrag IX A und der Unteransprüche 2 und 3 nach Hilfsantrag X A wird
auf die Akte verwiesen.
Der Senat hat die Beschwerdeführerin in der mündlichen Verhandlung darauf
hingewiesen, dass nach allen Anträgen Schutz für dasselbe System beantragt
wird. Die Beschwerdeführerin hat sinngemäß ausgeführt, dass ihr
Hauptaugenmerk auf dem Verfahrensanspruch liege, da dieser wirtschaftlich
relevanter sei.
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Die Beschwerdeführerin macht sinngemäß geltend, dass das System zur
Regelung der Drehzahl in einem fremdgezündeten Innenverbrennungsmotor mit
Direkteinspritzung nach den Merkmalen des nebengeordneten Systemanspruchs
sowohl in der Fassung nach Hauptantrag als auch gemäß den Hilfsanträgen I A
bis X A neu und erfinderisch sei.
Wegen der weiteren Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen.
II.
Die zulässige Beschwerde hat in der Sache keinen Erfolg. Denn der jeweilige Ge-
genstand des Anspruchs 21 nach Hauptantrag A, des Anspruchs 9 nach den
Hilfsanträgen I A und IV A, des Anspruchs 10 nach den Hilfsanträgen II A und
III A, des Anspruchs 15 nach Hilfsantrag V A, des Anspruchs 14 nach Hilfsan-
trag VI A, des Anspruchs 20 nach Hilfsantrag VII A, des Anspruchs 19 nach Hilfs-
antrag VIII A, des Anspruchs 16 nach Hilfsantrag IX A und des Anspruchs 4 nach
Hilfsantrag X beruht nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit (§ 4 PatG). Die Fragen
der Zulässigkeit der geltenden Ansprüche nach Hauptantrag A sowie nach den
Hilfsanträgen I A bis X A sowie der Neuheit der Anspruchsgegenstände können
somit dahinstehen (vgl. BGH, Urteil vom 18. September 1990 - X ZR 29/89,
GRUR 1991, 120, 121 li. Sp. Abs. 3 - Elastische Bandage).
1. Die Patentanmeldung befasst sich mit der Motordrehzahl- und/oder
Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung von Motoren mit Direkteinspritzung und
Fremdzündung. Gemäß der Beschreibungseinleitung werde mit Systemen und
Verfahren für die Motordrehzahl-Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung versucht,
eine relativ konstante Motordrehzahl/Fahrzeuggeschwindigkeit zu erreichen, die
einer für einen Fahrer oder ein System erwünschten Drehzahl bzw.
Geschwindigkeit, zum Beispiel einer mittels der Geschwindigkeitsregelung
ausgewählten Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer für den Leerlauf ausgewählten
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Motordrehzahl entspreche. Herkömmliche Motordrehzahl-/Fahrzeuggeschwin-
digkeitsregelungen seien auf einen bestimmten Motorbetriebsbereich begrenzt
und bedienten sich unterschiedlicher Strategien (Algorithmen oder Steuergeräte)
für die Leerlaufdrehzahlregelung und Geschwindigkeitsregelung. Die
Standardmethodik der Leerlaufdrehzahlregelung könne nicht auf die
Geschwindigkeitsregelung erweitert werden.
Luftdurchsatzabhängige Leerlaufdrehzahlregelstrategien arbeiteten mit einem
Luftdurchsatz-Aktuator wie einem Leerlaufluft-Umleitventil (Bypass) und/oder einer
elektronisch gesteuerten Drosselklappe als primärem Aktuator zur Regelung der
Motordrehzahl auf eine Leerlauf-Solldrehzahl, die entsprechend den aktuellen
Betriebsbedingungen gewählt werde. Drehmomentabhängige Leerlaufdrehzahl-
regelstrategien arbeiteten typischerweise mit Zündzeitpunktverstellung als
schnelle Primärstellgröße für hohes Drehmoment zur Regelung der Motordrehzahl
durch Veränderung des Motorbremsmoments. Für die Drehzahlregelung werde
typischerweise die Verstellung des Zündzeitpunkts vorgezogen, weil das
abgegebene Motordrehmoment und die daraus resultierende Motordrehzahl sehr
schnell auf die Zündzeitpunktverstellung reagierten. Außerdem habe der
Zündzeitpunkt großen Einfluss auf das abgegebene Drehmoment, d. h. der
Zündzeitpunkt könne, wenn gewünscht, dazu benutzt werden, das abgegebene
Drehmoment schnell zu verändern. Jede Abweichung des Zündzeitpunktes von
dem Zündzeitpunkt, der bei einer bestimmten Luft- und Kraftstoffmenge (kleinste
Vorzündung für optimales Drehmoment) ein maximales Drehmoment ergebe,
könne jedoch zu einer Beeinträchtigung der Kraftstoffökonomie führen.
Bei herkömmlichen Motoren, die mit Dreiwegekatalysatoren arbeiteten, müsse das
Luft-/Kraftstoff-Verhältnis auf einen Wert in Nähe des stöchiometrischen
Verhältnisses eingestellt werden. Bei einem fremdgezündeten Motor mit
Direkteinspritzung (DlSl-Motor) und magerer Verbrennung (einschließlich
Schichtlademotoren mit Direkteinspritzung oder DISC-Motoren) sei das Luft-
/Kraftstoff-Verhältnis nicht auf einen schmalen Bereich in Nähe des
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stöchiometrischen Werts begrenzt. Diese Motoren könnten mit Schichtladung oder
homogener Ladung und verbesserter Kraftstoffökonomie arbeiten, die in erster
Linie auf geringere Pumpverluste während des Schichtladebetriebs, insbesondere
bei niedrigen Motordrehzahlen und Lasten, wie sie im Leerlauf vorkämen,
zurückzuführen sei. Während beim Betrieb mit homogener Ladung ähnliche
Regelstrategien wie beim herkömmlichen Motor mit Einlasskanaleinspritzung zur
Anwendung kommen könnten, sei der Schichtladebetrieb komplexer und biete
neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Drehzahlregelung im Leerlauf und bei
der Geschwindigkeitsregelung (vgl. geltende Beschreibung, S. 1 - 3, erster Abs.).
Eine Aufgabe wird in der Beschreibung nicht angegeben. Gemäß dem
Beschwerde-Schriftsatz vom 20. Oktober 2014 liegt der Anmeldung die Aufgabe
zugrunde, eine einfache Drehzahlregelung zu schaffen, die einerseits durch
schnelles Ansprechen Abweichungen zwischen Solldrehzahl und lstdrehzahl rasch
beseitigt und andererseits vorteilhaft hinsichtlich Kraftstoffökonomie und
Leistungsabgabe ist.
Das objektive technische Problem wird darin gesehen, ein System und
Verfahren zur Drehzahlregelung bei einem direkteinspritzenden Ottomotor
bereitzustellen, mit denen die Drehzahl im Motorbetrieb mit homogener und
geschichteter Ladung geregelt werden kann, so dass sie sowohl für die
Leerlaufdrehzahlregelung als auch die Geschwindigkeitsregelung eingesetzt
werden können (vgl. S. 4, letzter Satz der geltenden Beschreibung).
Als Fachmann ist ein Hochschulingenieur für Fahrzeugtechnik anzusehen, der
langjährige Erfahrungen auf dem Gebiet der Steuerung und Regelung von
Brennkraftmaschinen besitzt und speziell im Bereich der Motorsteuerung von
direkteinspritzenden Ottomotoren über zusätzliches Wissen verfügt.
Die genannte Aufgabe soll unter anderem durch die Merkmale des
Patentanspruchs 21 nach Hauptantrag A gelöst werden, welcher auf ein
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System zur Regelung der Drehzahl in einem fremdgezündeten
Innenverbrennungsmotor mit Direkteinspritzung gerichtet ist. Dabei ist
vorgesehen, dass ein Regler auf Basis einer Drehzahlabweichung ein Motor-
Solldrehmoment und darauf basierend die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge
bestimmt. Wenn das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis innerhalb eines annehmbaren Luft-
/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs für aktuelle Motorbetriebsbedingungen liegt, soll der
Regler zur Erreichung des Motor-Solldrehmoments ausschließlich Kraftstoff
verwenden. Liegt das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis außerhalb des annehmbaren Luft-
/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen, soll der
Regler den Luftdurchsatz zur Erreichung des Motor-Solldrehmoments verwenden.
2. Einige Merkmale des Anspruchs 21 nach Hauptantrag bedürfen der
Auslegung:
Anspruch 21 nach Hauptantrag betrifft ein System zur Regelung der Drehzahl in
einem Ottomotor mit Direkteinspritzung, wobei das System einen Drehzahlsensor,
wenigstens einen Kraftstoffaktuator, wenigstens ein Stellglied zur Dosierung des
Luftdurchsatzes und einen Regler umfasst (vgl. Merkmale M1 bis M5). Die
Drehzahlregelung erfolgt momentengeführt. Dabei wird aus der Abweichung
zwischen der planmäßigen Drehzahl, also einer vorgegebenen Soll-Drehzahl, und
der gemessenen Motordrehzahl ein Motor-Solldrehmoment bestimmt (vgl.
Merkmale M5.1 und M5.2). Des Weiteren berechnet der Regler die
Kraftstoffmenge, die zur Erzeugung des Motor-Solldrehmoments erforderlich ist
(vgl. Merkmal M5.3). Aus dem berechneten Kraftstoffbedarf und einem
gemessenen Luftdurchsatz wird das zu erwartende Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
vorausberechnet. Damit erfolgt bereits vor der Einspritzung der Kraftstoffmenge
eine Bestimmung des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses (vgl. Merkmal M5.4).
Gemäß Merkmal M5.5 wird überprüft, ob „das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis innerhalb
eines annehmbaren Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs für aktuelle Motorbetriebs-
bedingungen liegt“. Der annehmbare Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereich für aktuelle
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Motorbetriebsbedingungen wird im Anspruch nicht weiter definiert. Dem
Fachmann ist aber bekannt, dass der direkteinspritzende Ottomotor im Gegensatz
zum Ottomotor mit Saugrohreinspritzung, der in allen Betriebszuständen mit
einem homogenen stöchiometrischen Gemisch betrieben wird, mit
unterschiedlichen Einspritzstrategien betrieben werden kann. So gelten im
Leerlaufbetrieb hinsichtlich der Kraftstoffeinspritzung andere Motorbetriebs-
bedingungen als bei Volllast. Die Strategien zur Kraftstoffaufbereitung führen
jeweils zu verschiedenen Betriebszuständen im Motor. Konkret wird der
Motorbetrieb mit geschichteter und homogener Ladung genannt (vgl. Brücken-
absatz S. 2/3 u. S. 11, zweiter Abs.). Der Fachmann weiß, dass die eingespritzte
Kraftstoffmenge im Homogenbetrieb im stöchiometrischen Verhältnis zugemessen
wird (d. h. Luftzahl = 1, also mit einem Luft-/Kraftstoff-Verhältnis von 14,7 : 1).
Dabei wird der Kraftstoff im Ansaughub eingespritzt, um das Gemisch zu
homogenisieren. Beim Schichtbetrieb hingegen wird der Kraftstoff erst im
Verdichtungstakt eingespritzt, so dass nur lokal um die Zündkerze eine zündfähige
Schichtwolke entsteht. Ein idealer Schichtbetrieb kann nur „innerhalb zulässiger
Grenzen“ (vgl. S. 24, vorletzter Abs.) betrieben werden. Denn die NOX-Emission
stellt die Grenze für eine Schichtladung im oberen Teillastbereich dar. Der
annehmbare Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereich für eine aktuelle Motorbetriebs-
bedingung ist daher als der Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereich anzusehen, der sich
bei einem bestimmten Lastzustand als zweckmäßig erwiesen hat (vgl.
Brückenabsatz S. 9/10). Beispielsweise erfordert eine stabile Verbrennung im
Schichtladebetrieb einen Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereich zwischen 25 : 1 und
40 : 1 (vgl. S. 11, zweiter Absatz).
Liegt das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis innerhalb des annehmbaren Bereichs, so soll
„zur Erreichung des Motor-Solldrehmoments ausschließlich Kraftstoff verwendet“
werden. Der Fachmann versteht darunter, dass innerhalb eines bestimmten
Betriebszustands zur Regelung der Motordrehzahl allein die Kraftstoffmenge
verwendet wird. Demnach soll die Kraftstoffeinspritzmenge die alleinige Stellgröße
sein, die vom Regler verstellt wird (vgl. urspr. Anspruch 1 i. V. m. Brückenabsatz
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S. 24/25). Die Kraftstoff-Einspritzdüse wird daher als „Primäraktuator“ für das zu
erzeugende Drehmoment bezeichnet (vgl. S. 4, zweiter Abs. u. insb. S. 10, erster
Abs.). Dies könnte beispielsweise für den Motorbetrieb mit geschichteter Ladung
gelten (vgl. S. 11, zweiter Absatz).
Liegt das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis außerhalb des annehmbaren Bereichs soll der
Regler „den Luftdurchsatz zur Erreichung des Motor-Solldrehmoments“
verwenden (vgl. Merkmal M5.6). Dies bedeutet, dass bei einem bestimmten
Betriebszustand der Luftdurchsatz als „Sekundär-Drehmoment-Stellgröße“
verwendet wird und das Stellglied zur Dosierung des Luftdurchsatzes (z. B.
Drosselklappe) vom Regler angesteuert wird (vgl. S. 10, zweiter Abs. u. Fig. 1).
Dies könnte beispielsweise im Homogenbetrieb mit einem Luft-/Kraftstoff-
Verhältnis kleiner als 20 : 1 erfolgen (vgl. S. 11, zweiter Absatz). Ein darüber
hinausgehendes engeres Verständnis des Begriffs eines annehmbaren Luft-
/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs ist weder der Anspruchsformulierung noch der
Beschreibung der Anmeldung zu entnehmen (vgl. geltende Beschreibung S. 11,
zw. Abs. u. S. 16, erster Abs.).
3. Das System gemäß Anspruch 21 nach Hauptantrag beruht für den
Fachmann in Kenntnis der Druckschriften D5 und D7 nicht auf einer erfinderischen
Tätigkeit (§ 4 PatG).
Bei Druckschrift D5 handelt es sich um Auszüge eines vor dem Prioritätstag der
Anmeldung veröffentlichten Fachbuchs, welches die verschiedenen Teilaspekte
von fremdgezündeten Motoren und deren Zusammenhänge umfassend darstellt.
Insbesondere befasst sich das Buch mit Steuerungs- und Regelungssystemen von
fremdgezündeten Motoren mit Direkteinspritzung.
Beispielsweise wird auf den Seiten 360 ff. ein Motorsteuergerät beschrieben,
welches für die Steuerung von Direkteinspritzsystemen eingesetzt wird. Das
Steuergeräteprogramm ist in Module gegliedert, die jeweils ganz bestimmte
- 14 -
Motormanagement-Funktionen beschreiben, wie z. B. die Leerlauf- und
Fahrgeschwindigkeitsregelung (vgl. Bild 1 auf S. 361). Das Steuergerät ist
zusammen mit der motorinternen Sensorik und Aktorik als ein System zur
Regelung der Drehzahl in einem fremdgezündeten Innenverbrennungsmotor mit
Direkteinspritzung zu verstehen (vgl. Bild 2 auf S. 362; Merkmal M1). Dieses
System umfasst wenigstens einen Kraftstoffaktuator (Einspritzventil 12) zur
Versorgung eines oder mehrerer Zylinder des Innenverbrennungsmotors mit einer
Kraftstoffmenge als Reaktion auf ein Kraftstoffzuführsignal (Merkmal M3). Das
System verfügt auch über wenigstens einen Luftdurchsatzaktuator für die
Dosierung des Luftdurchsatzes (Drosselklappe 2) in einen oder mehrere Zylinder
des Innenverbrennungsmotors als Reaktion auf ein entsprechendes Steuersignal
(vgl. Fig. 2; Merkmal M4). Der Fachmann liest dabei mit, dass das System auch
über einen Motordrehzahl-Sensor verfügt, welcher den Istwert für die im Bild 1
genannte Leerlaufregelung liefert (Merkmal M2). Das elektronische
Steuergerät 15, welches die Motormanagement-Funktionen und somit auch den
Regler für die Drehzahlregelung beinhaltet, steht mit den motorinternen Sensoren
und Aktoren in Verbindung (vgl. Bild 2; Merkmal M5).
Das in Bild 1 auf Seite 361 dargestellte System basiert auf einer
drehmomentgeführten Systemstruktur, bei der alle Leistungsanforderungen an
den Motor in einen Drehmomentwunsch umgerechnet werden. Die grundlegende
Momentenanforderung entsteht aus dem Fahrerwunsch durch die Betätigung des
Fahrpedals. Eine weitere Anforderung kann beispielsweise von der
Leerlaufregelung gestellt werden (vgl. S. 360, letzter Abs. i. V. m. Bild 1 auf
S. 361). Der Fachmann weiß, dass bei der Leerlaufregelung eine
Regelabweichung zwischen einer als planmäßige Drehzahl zu verstehende Soll-
Drehzahl und einer Ist-Drehzahl berechnet wird (Merkmal M5.1). Dies bedeutet,
dass das Motor-Solldrehmoment auch in Abhängigkeit vom Drehzahlfehler des
Leerlaufreglers bestimmt wird, wie dies allgemein auf Seite 340 beschrieben ist
(Merkmal M5.2).
- 15 -
Nach der Verarbeitung und Koordination der verschiedenen Momenten-
anforderungen stellt der dritte Block der im Bild 1 auf Seite 361 gezeigten
Momentenstruktur die Umsetzung sicher. An dieser Stelle erfolgt die Weitergabe
der Momentenanforderung an die Stellglieder des Luft-, Kraftstoff- und
Zündsystems. Der Kraftstoffanteil wird durch den eingespritzten Kraftstoff
bestimmt. Hierzu wird die Einspritzzeit der Injektoren festgelegt, aus der sich die
Kraftstoffmenge ergibt (vgl. letzten Abs. in der li. Sp. auf S. 363; Merkmal M5.3).
Die Gemischkontrolle erfolgt über die Lambdaregelung (vgl. Lambda-Regelung
aus Bild 1 auf Seite 361). Dabei wird mit der Lambda-Sonde 8 (vgl. Bild 2, S. 362)
die Sauerstoffkonzentration im Abgas gemessen und auf die Luftzahl
geschlossen. Die Luftzahl beschreibt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Brennraum,
wobei bei einem Massenverhältnis von 14,7 : 1 die Luftzahl 1 beträgt. Demnach
offenbart Druckschrift D5 eine Bestimmung des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses
mittels der Lambda-Sonde im Abgastrakt. Eine Berechnung des Luft-/Kraftstoff-
Verhältnisses aufgrund des Kraftstoffbedarfs und des aktuellen Luftdurchsatzes
wird nicht unmittelbar beschrieben (Merkmal M5.4 fehlt). Allerdings gibt
Druckschrift D5 den Hinweis, dass bei der Umschaltung zwischen Homogen- und
Schichtbetrieb bestimmte Lambda-Grenzen maßgebend sind. So gilt zur
Vermeidung von Ruß im Schichtbetrieb eine zulässige Untergrenze von etwa
= 1,5. Im Homogenbetrieb liegt die Obergrenze bei = 1,3 (vgl. S. 364,
Abschnitt „Wechsel der Lastbereiche“).
Der Fachmann, der vor der Aufgabe steht, das Steuergerät so zu programmieren,
dass es bei einem bestimmten Lastzustand den Wechsel zwischen den
Betriebsarten freigibt, wird die jeweiligen Lambda-Grenzen berücksichtigen (vgl.
S. 364, Abschnitt „Wechsel der Lastbereich“). Insbesondere wird er mit Blick auf
die einzuhaltenden Abgasgrenzwerte das Luft-/Kraftstoffverhältnis abschätzen,
welches sich bei der Umsetzung des Soll-Moments einstellen wird. Dabei liegt es
nahe, bei der Berechnung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses auf die berechnete
Kraftstoffeinspritzmenge und den gemessenen Luftdurchsatz zurückzugreifen.
- 16 -
Denn diese beiden Größen, aus denen sich das Luft-/Kraftstoffverhältnis direkt
berechnen lässt, liegen dem Steuergerät bereits vor (vgl. ersten Abs. auf S. 364
i. V. m. Bild 2; Merkmal M5.4).
Damit lehrt Druckschrift D5, dass das Luft-/Kraftstoffverhältnis je nach Betriebsart
innerhalb eines bestimmten Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs liegen muss.
Beispielsweise wird eine Umschaltung in den Schichtbetrieb vom Steuergerät nur
dann freigegeben, wenn der Lambdawert zwischen = 1,5 und = 4 liegt (vgl.
S. 364 i. V. m. S. 44). Dieses Lambda-Fenster für den unteren Lastbereich ist als
annehmbarer Bereich für den Schichtbetrieb (als aktuelle
Motorbetriebsbedingung) zu verstehen, ohne dass ausschließlich Kraftstoff zur
Erreichung des Motor-Solldrehmoments verwendet wird (teilweise Merkmal
M5.5). Für den Fall, dass das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis im annehmbaren Bereich
liegt, wird angegeben, dass „das indizierte Moment nahezu proportional zur
eingespritzten Kraftstoffmenge ist“. Außerdem wird angegeben, dass im
Schichtbetrieb „Luftfüllung und Zündwinkel […] kaum Einfluss auf das
Motormoment“ haben (vgl. S. 361, Bild 1 i. V. m. dem Abschnitt „Unterer
Lastbereich“ auf S. 363). In einem Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereich für den
Homogenbetrieb, also wenn das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis außerhalb des
annehmbaren Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs für den Schichtbetrieb liegt, wird
bei der Umsetzung des Soll-Moments der Luftdurchsatz verwendet.
Beispielsweise erfolgt dies durch die Ansteuerung der Drosselklappe (Merkmal
M5.6; vgl. Bild 1 i. V. m. erstem Abs. auf S. 364).
Wie vorstehend ausgeführt, wird in Druckschrift D5 darauf hingewiesen, dass zur
Momentenumsetzung die Stellgrößen Drosselklappenwinkel, Einspritzzeit und
Zündwinkel zur Verfügung stehen (vgl. Bild 1 auf S. 361). Da diesbezüglich keine
weiteren Einzelheiten genannt werden, hat der Fachmann Veranlassung, sich
darüber zu informieren, wie die Stellglieder in den einzelnen Betriebsbereichen
angesteuert werden. Insbesondere stellt sich dem Fachmann dabei die Frage, wie
das Momentenmanagement im unteren Lastbereich erfolgen soll, nachdem
- 17 -
Druckschrift D5 darauf hinweist, dass das indizierte Moment im Schichtbetrieb
nahezu proportional zur eingespritzten Kraftstoffmenge ist.
Eine Information dazu findet der Fachmann in Druckschrift D7, welche auf den
Hersteller der vorstehend beschriebenen Motorsteuerung zurückgeht. Druckschrift
D7 beschreibt zwei Betriebsarten zur Kraftstoffaufbereitung im Zylinder eines
fremdgezündeten Motors mit Direkteinspritzung (vgl. Sp. 1, Z. 20 - 31 i. V. m.
Fig. 1). Dabei ist vorgesehen, zwischen der ersten Betriebsart (Homogenbetrieb)
und der zweiten Betriebsart (Schichtladungsbetrieb) in Abhängigkeit der
Motorbetriebsbedingungen umzuschalten (vgl. Sp. 3, Z. 55 - 58). Die Steuerung
der Betriebsgrößen im Homogenbetrieb und im Schichtladezustand wird in Figur 2
dargestellt. Basierend auf dem Fahrerwunsch und weiteren Eingangsgrößen wird
ein Motor-Solldrehmoment bestimmt. Zur Erzeugung des geforderten Moments
wird der Kraftstoffbedarf berechnet (vgl. Fig. 2, Bezugszeichen 34 für den
Schichtbetrieb, Bezugszeichen 28 für den Homogenbetrieb).
- 18 -
Die Signalpfade gemäß Figur 2 zeigen die Momentenumsetzung. Unter anderem
wird dargestellt, dass im Schichtladungsbetrieb (gestrichelte Linie) ausschließlich
die Kraftstoffmenge als Stellgröße der Regelung verwendet wird. Des Weiteren
wird gezeigt, dass der Zündzeitpunkt als auch die Ansaugluftmenge unabhängig
vom Motor-Solldrehmoment eingestellt werden. Hingegen werden im
Homogenbetrieb (gepunktete Linie) die Ansaugluftmenge und die Kraftstoffmenge
in Abhängigkeit vom Soll-Drehmoment bestimmt (vgl. hierzu auch die Ansprüche 1
und 2 in Druckschrift D7). Dies bedeutet nichts anderes, als dass im
Schichtladungsbetrieb, bei dem das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis innerhalb eines
annehmbaren Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs für die aktuellen Motorbetriebs-
bedingungen liegt, zur Erreichung des Motor-Solldrehmoments ausschließlich
Kraftstoff verwendet wird (Merkmal M5.5).
Zieht der Fachmann ausgehend von dem in Druckschrift D5 offenbarten System
zur Regelung der Drehzahl in einem Ottomotor mit Direkteinspritzung zur
Erreichung des Motor-Solldrehmoments die aus Druckschrift D7 bekannte
Ausgestaltung heran, so gelangt er damit in naheliegender Weise zu einem
System mit sämtlichen Merkmalen des Gegenstands des Anspruchs 21 nach
Hauptantrag A.
Der Argumentation der Anmelderin, dass Druckschrift D5 nicht unmittelbar zu
entnehmen ist, dass ein vor der Verbrennung berechnetes Luft-/Kraftstoff-
Verhältnis, verwendet wird, um zu überprüfen, ob das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
innerhalb eines annehmbaren Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs für aktuelle
Motorbetriebsbedingungen liegt, ist zuzustimmen. Entgegen den Ausführungen
der Anmelderin ist der Anspruchsformulierung jedoch kein Zusammenhang von
berechnetem Luft-/Kraftstoff-Verhältnis und aktuellen Betriebsbedingungen zu
entnehmen. Die Angabe im Merkmal M5.5, dass das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
innerhalb eines annehmbaren Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Bereichs für aktuelle
Motorbetriebsbedingungen liegt, ist somit breit auszulegen und stellt daher keine
weitere Einschränkung dar.
- 19 -
Der Gegenstand von Patentanspruch 21 nach Hauptantrag A beruht daher nicht
auf einer erfinderischen Tätigkeit und ist somit nicht patentfähig.
4. Die jeweiligen Ansprüche der Hilfsanträge I A bis X A (Anspruch 9 nach den
Hilfsanträgen I A und IV A, Anspruch 10 nach den Hilfsanträgen II A und III A,
Anspruch 15 nach Hilfsantrag V A, Anspruch 14 nach Hilfsantrag VI A,
Anspruch 20 nach Hilfsantrag VII A, Anspruch 19 nach Hilfsantrag VIII A,
Anspruch 16 nach Hilfsantrag IX A, Anspruch 4 nach Hilfsantrag X A) sind aus
demselben Grund wie beim Hauptantrag A nicht patentfähig, da der
Systemanspruch nach allen Anträgen wortidentisch mit dem Anspruch 21 nach
Hauptantrag A ist (vgl. die vorstehenden Ausführungen zur mangelnden
erfinderischen Tätigkeit, die hier in gleicher Weise gelten).
5. Mit dem nicht patentfähigen Anspruch 21 nach Hauptantrag A, dem jeweils
nicht patentfähigen Anspruch 9 nach den Hilfsanträgen I A und IV A, dem jeweils
nicht patentfähigen Anspruch 10 nach den Hilfsanträgen II A und III A, dem nicht
patentfähigen Anspruch 15 nach Hilfsantrag V A, dem nicht patentfähigen
Anspruch 14 nach Hilfsantrag VI A, dem nicht patentfähigen Anspruch 20 nach
Hilfsantrag VII A, dem nicht patentfähigen Anspruch 19 nach Hilfsantrag VIII A,
dem nicht patentfähigen Anspruch 16 nach Hilfsantrag IX A und dem nicht patent-
fähigen Anspruch 4 nach Hilfsantrag X A sind auch die übrigen Ansprüche nach
allen Anträgen nicht schutzfähig, da auf diese Ansprüche kein eigenständiges
Patentbegehren gerichtet war und über einen Antrag nur einheitlich entschieden
werden kann (vgl. BGH, Beschluss vom 27. Juni 2007 – X ZB 6/05, GRUR 2007,
862, Abschnitt III. 3. a) aa) – Informationsübermittlungsverfahren II).
6. Nachdem die jeweiligen Anspruchssätze nach Hauptantrag A bzw. den Hilfs-
anträgen I A bis X A nicht patentfähig sind, war die Beschwerde zurückzuweisen.
- 20 -
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.
Dr. Schwengelbeck Kätker Dr. Otten-Dünnweber Dr. Flaschke
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