4 Ni 33/21 (EP) - 4. Senat (Nichtigkeit)

ECLI:DE:BPatG:2022:091122U4Ni33.21EP.0
BUNDESPATENTGERICHT
IM NAMEN DES VOLKES
URTEIL
4 Ni 33/21 (EP)
(Aktenzeichen)
Verkündet am
9. November 2022
Weißenburger
Justizbeschäftigte
als Urkundsbeamtin
der Geschäftsstelle
In der Patentnichtigkeitssache
…
- 2 -
betreffend das europäische Patent EP 1 529 924
(DE 50 2004 001 087)
hat der 4. Senat (Nichtigkeitssenat) des Bundespatentgerichts auf Grund der
mündlichen Verhandlung vom 9. November 2022 durch die Vorsitzende Richterin
Grote-Bittner sowie die Richter Dr.-Ing. Krüger, Dipl.-Ing. Univ. Dipl.-Wirtsch.-Ing.
(FH) Ausfelder, Dr. Meiser und Dipl.-Ing. Dr. Herbst
für Recht erkannt:
I. Die Klage wird abgewiesen.
II. Die Klägerin hat die Kosten des Rechtsstreits zu tragen.
III. Das Urteil ist wegen der Kosten gegen Sicherheitsleistung in
Höhe von 120 % des jeweils zu vollstreckenden Betrages
vorläufig vollstreckbar.
Tatbes tand
Mit der Nichtigkeitsklage begehrt die Klägerin die Nichtigerklärung des u.a. für die
Bundesrepublik Deutschland erteilten europäischen Patents 1 529 924, das die
Priorität der deutschen Patentanmeldung 10351386 vom 4. November 2003 in
Anspruch nimmt. Die Beklagte ist eingetragene Inhaberin des Streitpatents mit der
Bezeichnung „Tiefbauvorrichtung mit einem unter Druck stehenden Getriebe und
Verfahren zur Steuerung des Innendrucks in dem Getriebe“, das am
13. September 2004 angemeldet und dessen Erteilung am 2. August 2006
veröffentlicht worden ist. Das Streitpatent wird beim Deutschen Patent- und
Markenamt unter der Nr. 50 2004 001 087 geführt.
Das Streitpatent, das mit der Nichtigkeitsklage im vollen Umfang angegriffen wird,
umfasst in seiner erteilten Fassung 16 Ansprüche mit dem unabhängigen
- 3 -
Vorrichtungsanspruch 1 sowie den hierauf rückbezogenen Unteransprüchen 2 bis
11 und dem unabhängigen Verfahrensanspruch 12 nebst den auf diesen
rückbezogenen Unteransprüchen 13 bis 16.
Die erteilten unabhängigen Patentansprüche 1 und 12 lauten – mit hinzugefügter
Merkmalsgliederung – wie folgt:
M1.1 Tiefbauvorrichtung
M1.2 mit einem Getriebe mit einem Getriebegehäuse (16)
M1.3 und einer Druckeinrichtung zur Änderung
eines im Getriebegehäuse (16) herrschenden lnnendrucks,
dadurch gekennzeichnet,
M1.4 dass eine aktive Stelleinrichtung (20) vorgesehen ist,
M1.5 welche zum Ändern des im Getriebegehäuse (16) herrschenden
lnnendrucks über eine Steuereinrichtung ansteuerbar ist.
M12.1 Verfahren zum Betrieb einer Tiefbauvorrichtung,
insbesondere einer Tiefbauvorrichtung
nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
M12.2 mit einem Getriebe (14) mit einem Getriebegehäuse (16)
M12.3 und einer Druckeinrichtung zur Änderung
eines im Getriebegehäuse (16) herrschenden lnnendrucks,
dadurch gekennzeichnet,
M12.4 dass der im Getriebegehäuse (16) herrschende lnnendruck
mittels einer aktiven Stelleinrichtung (20) geändert wird,
M12.5 welche von einer Steuereinrichtung gesteuert wird.
Wegen des Wortlauts der erteilten Unteransprüche 2 bis 11 und 13 bis 16 wird auf
die Streitpatentschrift verwiesen.
- 4 -
Die Klägerin macht den Nichtigkeitsgrund der mangelnden Patentfähigkeit wegen
fehlender Neuheit und erfinderischer Tätigkeit geltend. Die Beklagte verteidigt das
Streitpatent in der erteilten Fassung.
Die Klägerin stützt ihr Vorbringen zur fehlenden Patentfähigkeit insbesondere auf
folgende Dokumente:
NK1: JP H07-138980 A mit Übersetzung NK1a
NK2: JP H10-331187 A mit Übersetzung NK2a
NK3: EP 0 518 293 A1
NK4: W0 03/070565 A2
NK5: US 6,063,001 A
NK6: DE 2 162 314 A
NK8: Instruction Manual B… BC 40 / HTS
NK9-1: Instruction Manual B…BC 30 / BS 110
NK9-2: Spare Parts List B… BC 30
NK10: Bedienungsanleitung B… BC20/93 – Auszug
NK14 Wikipedia-Auszug zu „Gear pump“.
Sie meint, dass der Gegenstand des erteilten Patentanspruch 1 wie auch des
erteilten Anspruchs 12 neuheitsschädlich vorweggenommen sei durch die
Druckschriften NK1, NK2 und NK3 sowie durch offenkundige Vorbenutzung der
Schlitzwandfräsen gemäß der NK8 bis NK10, die mit einer
Druckausgleichsvorrichtung entsprechend der NK3 versehen seien. Die NK1 weise
insbesondere auch die Merkmale M1.2/M12.2 auf, die dahingehend auszulegen
seien, dass es ein Gehäuse gibt, welches dem Getriebe irgendwie zugeordnet sein
müsse. Auch die NK2 zeige sämtliche Anspruchsmerkmale, wobei dort die
Hydraulikpumpen 11b und 23 und das damit leitungsverbundene
Druckbegrenzungsventil 29 in Kombination eine aktive Stelleneinrichtung im Sinne
des Merkmals M1.4 bilden würden. Die NK3 verwirkliche mit einer Druckeinrichtung,
deren Druckanpassung mittels einer Federvorspannung erfolge, um einen
- 5 -
Überdruck gegenüber dem Umgebungsdruck zu erzeugen, als aktive
Druckanpassung bei vorzunehmender weiter Auslegung des Anspruchs 1 bzw.
Anspruchs 12 u.a. auch die Merkmale M1.4 und M1.5 bzw. M12.4 und M12.5.
Jedenfalls seien die streitpatentgemäßen Gegenstände für den Fachmann durch
den Stand der Technik nahegelegt, und zwar jeweils durch die Entgegenhaltungen
NK4 und NK5 i.V.m. Fachwissen sowie durch die Druckschriften NK1 i.V.m. NK6
und NK3 i.V.m. NK8, NK9 oder NK10. Auch wenn sich aus der NK4 nicht explizit
eine Steuereinrichtung ergebe, könne der Fachmann ohne Weiteres erkennen,
dass er zur gezielten Einstellung eines Drucks in der druckkompensierten
Vorrichtung eine Steuereinrichtung entsprechend den Merkmalen 1.5 bzw. 12.5
benötige und gelange daher mit seinem Fachwissen zu den streitpatentgemäßen
Ansprüchen. Dies gelte auch für die NK5, der der Fachmann ein Getriebegehäuse
entnehme, das bei einer Tiefbohrung im Bohrloch einen elektrischen Motor mit einer
Pumpe verbinde. Des Weiteren stehe dem Fachmann, der sich die Aufgabe stelle,
die Nachteile des Systems der NK6 zu beseitigen, die Lehre der NK1 zur Verfügung
und er gelange somit zur streitpatentgemäßen Erfindung. Auch werde der
Fachmann ohne Weiteres die in den NK8, NK9 und NK10 gezeigten
Schlitzwandfräsen mit der Druckausgleichsvorrichtung der NK3 kombinieren.
Der Senat hat den Parteien einen qualifizierten Hinweis vom 31. Januar 2022 erteilt.
Die Klägerin beantragt,
das europäische Patent 1 529 924 mit Wirkung für das Hoheitsgebiet der
Bundesrepublik Deutschland für nichtig zu erklären.
Die Beklagte beantragt,
die Klage abzuweisen.
Die Beklagte tritt der Auffassung der Klägerin in allen Punkten entgegen. Sie stützt
sich zur Frage der Patentfähigkeit u.a. auf die von ihr eingereichte Anlage
- 6 -
NB3 Der Brockhaus, Naturwissenschaft und Technik. Mannheim: 2003.
S. 799, „Getriebe“.
Die Beklagte meint, dass keine der von der Klägerin eingereichten Druckschriften
und Dokumente die streitpatentgemäßen Gegenstände neuheitsschädlich treffen
würden. Bei der Tiefbauvorrichtung nach der NK1 fehlten die Merkmale M1.2, M1.3,
M1.4 sowie M1.5, die NK2 weise nicht die Merkmale M1.4 und M1.5 auf und die
NK3 würde nicht die Merkmale M1.2 bis M1.5 zeigen. Entsprechendes gelte für die
Merkmale des Patentanspruchs 12. Auch würden dem Fachmann die
streitpatentgemäßen Erfindungen nicht durch eine der von der Klägerin angeführten
Dokumentenkombinationen oder eine der Druckschriften in Verbindung mit
Fachwissen nahegelegt. So zeige die NK4 schon nicht eine Tiefbauvorrichtung,
sondern ein Unterwasserarbeitssystem für den Einsatz bei Ölbohrungen, die NK5
lehre ebenfalls ein anderes Prinzip als das Streitpatent und der NK6 sei weder eine
aktive Stelleneinrichtung noch eine Steuereinrichtung zu entnehmen. Die NK8 bis
NK10 stünden ebenfalls nicht der Neuheit der streitpatentgemäßen Gegenstände
entgegen und führten auch in Kombination mit der Druckschrift NK3 nicht zu diesen.
Wegen der weiteren Einzelheiten des Sach- und Streitstandes wird auf die
Schriftsätze der Parteien nebst Anlagen und den weiteren Inhalt der Akte Bezug
genommen.
Entscheidungsgründe
Die Nichtigkeitsklage, mit der der Nichtigkeitsgrund der mangelnden Patentfähigkeit
geltend gemacht wird (Art. II § 6 Abs. 1 S. 1 Nr. 1 IntPatÜG i. V. m. Art. 138 Abs. 1
lit. a), Art. 54, Art. 56 EPÜ), ist zulässig, aber unbegründet. Denn das Streitpatent
erweist sich in der erteilten Fassung als patentfähig, mithin als rechtsbeständig.
- 7 -
I.
1. Gegenstand des Streitpatents ist gemäß Absatz [0001] der Streitpatentschrift
eine Tiefbauvorrichtung mit einem Getriebe mit einem Getriebegehäuse und einer
Druckeinrichtung zur Änderung eines im Getriebegehäuse herrschenden
Innendrucks. Ein weiterer Gegenstand des Streitpatents ist ein Verfahren zum
Betrieb einer Tiefbauvorrichtung, bei dem insbesondere der Innendruck in einem
Getriebe gesteuert wird.
Im Absatz [0002] ist erläutert, dass es bei Getrieben, die unter Wasser oder einem
sonstigen erhöhten Umgebungsdruck arbeiten, erforderlich ist, einen
Druckausgleich vorzunehmen, um den Öldruck im Getriebe dem äußeren
Umgebungsdruck anzupassen. Ansonsten bestünde die Gefahr größerer
Druckdifferenzen zwischen dem Gehäuseinneren und der Umgebung und es
könnte dann Wasser von außen aufgrund der Druckdifferenz in das Getriebe
eindringen.
Laut dem Absatz [0003] ist aus der DE 2 162 314 A (NK6) ein solches
Druckausgleichssystem an einem Getriebe bekannt. Hierzu ist am
Getriebegehäuse eine Öffnung vorgesehen, welche mittels einer flexiblen Membran
gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Bei einem größeren Umgebungsdruck
kann sich die Membran nach innen wölben und so einen Druckausgleich im
Getriebeinneren bewirken. Die Figur 9 der NK6 zeigt das im Absatz [0003] der
Streitpatentschrift beschriebene Druckausgleichssystem mit flexibler Membran
(191); Figur 10 zeigt ein weiteres Druckausgleichssystem, bei dem anstelle der
flexiblen Membran ein verschiebbarer Kolben (192) vorgesehen ist.
- 8 -
NK6
Gemäß dem Absatz [0004] ist weiterhin aus der EP 0 518 293 B1 (NK3) eine
Schlitzwandfräse bekannt, deren Lagerdichtungen mit einer hydraulischen
Druckausgleichsvorrichtung versehen sind. Hierzu ist ein verschiebbarer Kolben
vorgesehen, auf dessen eines Ende der Umgebungsdruck wirken kann. Das andere
Ende des verschiebbaren Kolbens wirkt auf ein Ölreservoir, welches so einen
hydraulischen Gegendruck auf die Lagerdichtungen bei einem entsprechenden
Druckanstieg der Umgebung erzeugen kann.
An diesen Druckausgleichseinrichtungen wird kritisiert, siehe Absatz [0005], dass
die flexible Membran der NK6 wenig stabil sei und dass die Beweglichkeit des
verschiebbaren Kolbens der NK3 aufgrund von Verschmutzungen unter
Baustellenbedingungen beeinträchtigt werden könne.
Dementsprechend ist im Absatz [0010] als Aufgabe genannt, eine
Tiefbauvorrichtung und ein Verfahren zu deren Betrieb anzugeben, welche bei einer
einfachen und robusten Anordnung eine zuverlässige Druckänderung im Getriebe
erlauben.
Erfindungsgemäß ist dazu eine aktive Stelleinrichtung vorgesehen, welche zum
Ändern des im Getriebegehäuse herrschenden lnnendrucks über eine
Steuereinrichtung ansteuerbar ist. Dabei wird als ein Grundgedanke der Erfindung
bezeichnet, von der sozusagen passiven Druckanpassung im Stand der Technik,
bei welcher der Umgebungsdruck über eine Membran oder einen Kolben
- 9 -
unmittelbar den Innendruck verändert, zu einer aktiven, gesteuerten
Druckeinstellung überzugehen, siehe Absatz [0012] der Streitpatentschrift.
Der hierfür zuständige Fachmann ist ein Dipl.-Ing. oder Master (FH/HAW) des
Maschinenbaus mit mehrjähriger Berufserfahrung in der Konstruktion und
Entwicklung von Tiefbauvorrichtungen mit Getrieben.
2. Die folgenden Merkmale der Ansprüche 1 und 12 bedürfen hinsichtlich ihres
Verständnisses durch den Fachmann der Erläuterung.
Die Tiefbauvorrichtung des Anspruchs 1 umfasst gemäß dem Merkmal M1.2 ein
Getriebe mit einem Getriebegehäuse.
Ein Getriebe ist nach dem Verständnis des angesprochenen Fachmanns ein
Maschinenelement, das Bewegungen umformt, d. h. es wird über ein beweglich
gelagertes Antriebsglied des Getriebes eine Bewegung eingespeist, und es kommt
über ein ebenfalls beweglich gelagertes Abtriebsglied des Getriebes eine
Bewegung heraus. Ein auf das Antriebsglied wirkender Antrieb, z.B. ein Motor, und
ein von dem Abtriebsglied des Getriebes angetriebener Abtrieb, z.B. die Fräsräder
einer Schlitzwandfräse, sind beide nicht Teil des Getriebes.
In dem von der Beklagten eingereichten Auszug aus dem Brockhaus-Lexikon
Naturwissenschaft und Technik (NB3) wird der Begriff „Getriebe“ als auf
mechanische Maschinenelemente begrenzt definiert, bei denen Antriebsglied und
Abtriebsglied in einem gemeinsamen Gestell beweglich gelagert sind.
Dem Fachmann sind neben solchen mechanischen Getrieben aber auch elektrische
und hydraulische Getriebe bekannt. Dieses sind daher ebenfalls vom Anspruch 1
umfasst, dem sich eine Beschränkung auf mechanische Getriebe nicht entnehmen
lässt. Ein hydraulisches Getriebe kann beispielsweise aus einer Hydraulikpumpe,
einer Hydraulikleitung und einem Hydraulikmotor bestehen, wobei dann die
Antriebswelle der Hydraulikpumpe das Antriebsglied und die Abtriebswelle des
- 10 -
Hydraulikmotors das Abtriebsglied des Getriebes ist. In diesem Fall muss es kein
gemeinsames Gestell geben, vielmehr können Hydraulikpumpe und Hydraulikmotor
auch an verschiedenen Orten angeordnet sein. Allen Getriebebauarten ist jedoch
gemein, dass sie mindestens ein Antriebsglied und ein Abtriebsglied im Sinne je
eines beweglichen Teils des Getriebes umfassen.
Kraftmaschinen, d.h. Maschinen zur Umwandlung verschiedener Energieformen in
mechanische Energie (wie z.B. Verbrennungsmotoren, Elektromotoren,
Hydraulikmotoren) verfügen zwar über ein Abtriebsglied (die Abtriebswelle), nicht
jedoch über ein Antriebsglied in diesem Sinne. Arbeitsmaschinen (wie z.B.
Elektrogeneratoren, Hydraulikpumpen) dagegen verfügen umgekehrt zwar über ein
Antriebsglied (die Antriebswelle), nicht jedoch über ein Abtriebsglied in diesem
Sinne. Beide werden deshalb vom Fachmann auch dann nicht als Getriebe
bezeichnet, wenn in ihrem Inneren Bewegungsumformungen stattfinden.
Merkmal M1.2 verlangt weiterhin nicht nur ein „Getriebe“, sondern ein „Getriebe mit
einem Getriebegehäuse“. Ein Getriebegehäuse ist schon dem Namen nach ein
Gehäuse, das das Getriebe einhaust, d.h. umschließt. Ein Getriebe ist somit nur
dann ein Getriebe im Sinne des Merkmal M1.2, wenn seine Bestandteile in einem
Gehäuse untergebracht sind.
Die Klägerin hat vorgetragen, der Formulierung „Getriebe mit einem
Getriebegehäuse“ sei lediglich zu entnehmen, dass es ein Gehäuse gebe, das dem
Getriebe irgendwie zugeordnet sei. Deshalb sei dieses Merkmal auch erfüllt, wenn
ein Gehäuse ein Getriebe nur teilweise umgebe. Diese Argumentation kann nicht
greifen, weil Merkmal M1.2 nicht nur ein „Getriebe mit einem Gehäuse“ verlangt,
sondern ein „Getriebe mit einem Getriebegehäuse“, also ein Getriebe mit einem
Gehäuse, welches das Gehäuse des Getriebes ist.
Gemäß dem Merkmal M1.3 umfasst die Tiefbauvorrichtung eine Druckeinrichtung
zur Änderung eines im Getriebegehäuse herrschenden lnnendrucks.
- 11 -
Mit dem Innendruck ist der Druck eines in dem Getriebegehäuse enthaltenen Fluids
wie z.B. eines Getriebeöls gemeint, vergleiche Absätze [0002] und [0014] der
Streitpatentschrift. Die Änderung des Drucks erfolgt (bei gleichbleibender
Fluidmasse) durch Vergrößerung des Fluidvolumens zur Drucksenkung bzw.
Verkleinerung des Fluidvolumens zur Druckerhöhung.
Wie groß die durch die Volumenänderung bewirkte Druckänderung ausfällt, hängt
von der Kompressibilität des jeweiligen Fluids ab. Diese muss der Fachmann
berücksichtigen, um die Druckeinrichtung auslegen zu können. Er kennt sie für
Flüssigkeiten, mit denen er regelmäßig zu tun hat, üblicherweise auswendig, sonst
schlägt er nach. Die Kompressibilität beträgt z.B. bei Mineralölen rund 7 x 10-5 1/bar,
d.h. das jeweilige Ölvolumen muss um sieben Hunderttausendstel verringert
werden, um eine Drucksteigerung von einem bar zu erreichen.
Wird also beispielsweise eine Tiefbauvorrichtung mit einem vollständig ölgefüllten
Getriebe mit 100 Litern Inhalt in einen 100 Meter tiefen wassergefüllten Schacht
abgesenkt, wodurch der Außendruck um rund 10 bar steigt, so müssen die 100 Liter
Öl auf 99,93 Liter zusammengedrückt werden, um eine Erhöhung des im Getriebe
herrschenden Innendrucks um ebenfalls 10 bar und somit einen Druckausgleich zu
erreichen.
Die Druckeinrichtung muss gemäß dem Merkmal M1.3 zur Änderung eines im
Getriebegehäuse herrschenden lnnendrucks geeignet und eingerichtet sein.
Gemäß dieser Formulierung ist auch umfasst, wenn im Getriebegehäuse mehrere
voneinander abgetrennte Räume vorhanden sind, und nur in einem dieser Räume
der Innendruck von der Druckeinrichtung geändert werden kann.
Der Anspruch 1 stellt keine Anforderungen an die Art des Raums. Wie jedoch im
Absatz [0002] erläutert ist, geht es bei der Innendruckänderung darum, ein
Eindringen von Wasser von außen in das Getriebe zu verhindern. Gefährdete
Stellen hinsichtlich des Eindringens von Wasser sind dabei vor allem
Lagerdichtungen an das Lagergehäuse durchdringenden Wellen wie z.B. bei einer
Schlitzwandfräse an den Wellen der Fräsräder. Dementsprechend ist in Absatz
[0004] als bereits aus dem Stand der Technik nach NK3 bekannt beschrieben, die
- 12 -
Anpassung des Innendrucks an den Außendruck nicht im gesamten
Getriebegehäuse vorzunehmen (also nicht wie im Stand der Technik nach NK6
gemäß Absatz [0003]), sondern lediglich auf der Innenseite der Lagerdichtungen.
Diese Erläuterungen in den Absätzen [0003] und [0004] beschränken den
Gegenstand des Anspruchs 1 nicht darauf, dass die Innendruckänderung entweder
im gesamten Getriebegehäuse (wie in Absatz [0003]) oder in einem Raum auf der
Innenseite der Lagerdichtungen (wie im Absatz [0004]) erfolgen muss, jedoch sind
jedenfalls diese zwei Fälle vom Anspruch 1 umfasst.
Gemäß dem Merkmal M1.4 i.V.m. Merkmal M1.5 ist die Tiefbauvorrichtung dadurch
gekennzeichnet, dass zum Ändern des im Merkmal M1.3 genannten, im
Getriebegehäuse herrschenden Innendrucks eine aktive Stelleinrichtung
vorgesehen ist.
Absatz [0012] der Streitpatentschrift erläutert den Unterschied zwischen einer
erfindungsgemäßen aktiven Stelleinrichtung und einer passiven Druckanpassung
gemäß dem Stand der Technik. Bei der passiven Druckanpassung erfolgt über eine
flexible Membran oder einen verschieblichen Kolben unmittelbar ein Druckausgleich
zwischen dem Innendruck und dem Außendruck. Die erfindungsgemäße aktive
Stelleinrichtung dagegen ist energiebetrieben. Absatz [0013] nennt zwei mögliche
Wirkungsweisen solcher aktiver Stelleinrichtungen.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist demnach eine Änderung des Innendrucks
durch Änderung der Befüllung des Getriebegehäuses. Für eine Erhöhung des
Innendrucks muss demnach eine zusätzliche Befüllung erfolgen. Sollen dabei, wie
bei dem bereits zur Erläuterung des Merkmals M1.3 eingeführten Zahlenbeispiel,
bei einer Tiefbauvorrichtung mit einem ölgefüllten Getriebe mit 100 Litern Inhalt die
100 Liter Öl auf 99,93 Liter zusammengedrückt werden, um den Innendruck um 10
bar zu erhöhen, so müssen dazu dem Getriebegehäuse 70 Kubikzentimeter Öl
zusätzlich zugeführt werden.
- 13 -
Eine andere Möglichkeit ist gemäß Absatz [0013] die Änderung des Innendrucks
durch Änderung des Getriebegehäusevolumens, beispielsweise durch einen
verstellbaren Kolben. Für eine Erhöhung des Innendrucks muss hierbei das
Getriebegehäusevolumen verringert werden. Sollen also auch in diesem Fall bei
einer Tiefbauvorrichtung mit einem ölgefüllten Getriebe mit 100 Litern Inhalt die
100 Liter Öl auf 99,93 Liter zusammengedrückt werden, um den Innendruck um 10
bar zu erhöhen, so muss der Kolben soweit verstellt werden, dass das
Getriebegehäusevolumen sich um 70 Kubikzentimeter verkleinert.
Ein Vergleich der erfindungsgemäßen Ausführungsformen gemäß Absatz [0013]
mit dem Stand der Technik gemäß den Absätzen [0003] und [0004] zeigt, dass in
beiden Fällen ein verstellbarer Kolben zur Änderung des Innendrucks zum Einsatz
kommen kann. Dieser wird jedoch erfindungsgemäß nicht passiv, durch den
Außendruck, sondern energiebetrieben verstellt.
Im Merkmal M1.5 ist weiter angegeben, dass die aktive Stelleinrichtung des
Merkmals M1.4 zum Ändern des im Getriebegehäuse herrschenden lnnendrucks
über eine Steuereinrichtung ansteuerbar sein muss.
Zum Aufbau der Steuereinrichtung ist im Streitpatent nichts ausgesagt, sie kann
beliebig aufgebaut sein. Aus den Absätzen [0020] und [0028] ergibt sich, dass eine
reine Steuerung, über die beispielsweise im Getriebegehäuse ein definierter
Überdruck oder Unterdruck gegenüber dem Außendruck eingestellt werden kann,
ausreicht. Eine Regelung des Innendrucks ist nicht erforderlich. Auch werden erst
bei der Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen ab Absatz [0020] und in den
Unteransprüchen ab Anspruch 13 Sensoren genannt, die auf eine Ausführung der
Steuereinrichtung als elektronische Steuerung schließen lassen. Darauf ist der
Gegenstand des Anspruchs 1 folglich ebenfalls nicht beschränkt.
Gegenstand des Anspruchs 12 ist ein Verfahren zum Betrieb einer
Tiefbauvorrichtung. Die Merkmale M12.2 und M12.3 beschreiben die
- 14 -
Tiefbauvorrichtung mit denselben Worten wie die Merkmale M1.2 und M1.3 des
Anspruchs 1. Das Verfahren ist durch den in den Merkmalen M12.4 und M12.5
angegebenen Verfahrensschritt gekennzeichnet, dass der im Getriebegehäuse
herrschende lnnendruck mittels einer aktiven Stelleinrichtung geändert wird, welche
von einer Steuereinrichtung gesteuert wird, also mit einer Stelleinrichtung, die den
Merkmalen M1.4 und M1.5 des Anspruchs 1 entspricht.
3. Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist neu und ergibt sich auch nicht in
naheliegender Weise aus dem im Verfahren befindlichen Stand der Technik.
3.1 Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist neu gegenüber der Entgegenhaltung NK1.
Diese offenbart nicht die Merkmale M1.2 bis M1.5.
Gegenstand der NK1 ist gemäß den Absätzen [0001] bis [0003] (siehe Übersetzung
NK1a) und den Figuren 6, 7 eine als Schlitzwandfräse ausgebildete
Tiefbauvorrichtung (excavator 1) für den Einsatz unter Wasser (underwater) in
Tiefen bis 100 Metern (100 m). Das entspricht dem Merkmal M1.1.
NK1 geht gemäß den Absätzen [0003] und [0004] von einem in Figur 6 dargestellten
Stand der Technik aus, bei dem die Schlitzwandfräse (excavator 1) von einem Kran
(crane 4) in den Schlitz (trench 6) abgesenkt wird, und der Öldruck zum Betrieb der
hydraulisch angetriebenen Fräse (hydraulic rotary cutter 2) von einer
Hydraulikeinheit (hydraulic unit 3) bereitgestellt wird, die auf dem Kran (4)
angeordnet ist. Das macht eine sehr lange Hydraulikleitung (hose 5) zur Verbindung
der auf dem Kran (4) an der Oberfläche befindlichen Hydraulikeinheit (3) mit der bis
zu 100 m tief in den Schlitz abgesenkten Schlitzwandfräse (1) erforderlich. Wie in
den Absätzen [0005] und [0006] erläutert ist, führt dies zu hohen Druckverlusten
aufgrund des hydraulischen Widerstands der langen Hydraulikleitung (5), die
darüber hinaus schwierig zu handhaben ist, siehe Ziffer 5 in Figur 6.
- 15 -
NK1 Figur 6 NK1 Figur 1
Gemäß der in NK1 vorgeschlagenen Erfindung wird daher zur Vermeidung der
Hydraulikleitung (5) die Hydraulikeinheit vom Kran (4) in die Schlitzwandfräse
verlegt, siehe Absätze [0008] und [0048].
Die Figur 1, siehe auch die Beschreibung ab Absatz [0025], zeigt eine
erfindungsgemäße Schlitzwandfräse (21) mit zwei Hydraulikeinheiten (double
hydraulic unit 22), die jeweils in einem Behälter (container 34, siehe Fig. 2 unten)
angeordnet sind.
Figur 2, siehe auch die Beschreibung ab Absatz [0029], zeigt einen der zwei
Behälter (34), der eine Hydraulikeinheit (22) mit einer Steuereinheit (control unit 39),
einem elektrischen Motor (electric motor 31) und mehreren hydraulischen Pumpen
(32, 43) in einem ansonsten mit Luft gefüllten Raum enthält.
- 16 -
NK1 Figur 2
Der luftgefüllte Behälter (34) könnte einem äußeren Überdruck von z.B. 10 bar in
100 m Wassertiefe nicht standhalten, er ist gemäß Absatz [0032] lediglich auf einen
äußeren Überdruck von rund 1 bar ausgelegt („1 kg/cm²“ entspr. ~10 N/cm² = 1 bar).
Deshalb wird dem Behälter (34) mittels einer Luftleitung (air hose 42) und eines
Kompressors (compressor 73) Luft unter Druck zugeführt. Die Luftzufuhr wird
gesteuert von einer Kompressorsteuereinheit (compressor control unit 72), die den
mit einem Luftdrucksensor (barometer 71) gemessenen Luftdruck im Behälter mit
dem aus der Wassertiefe errechneten Wasserdruck außerhalb des Behälters
vergleicht, siehe Absätze [0042] bis [0045] und Figur 5.
Somit offenbart die NK1 eine Druckeinrichtung zur Änderung des im Behälter (34)
herrschenden lnnendrucks, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine aktive Stell-
einrichtung (Kompressor 73) vorgesehen ist, welche zum Ändern des im Behälter
(34) herrschenden lnnendrucks über eine Steuereinrichtung
(Kompressorsteuereinheit 72) ansteuerbar ist. Das entspricht jedoch nicht den
Merkmalen M1.3, M1.4 und M1.5, denn der Behälter (34) ist kein Getriebegehäuse,
weil in ihm kein Getriebe enthalten ist.
- 17 -
3.1.1 Die in dem Behälter (34) angeordnete hydraulische Pumpe (hydraulic
pump 43) ist kein Getriebe. Denn sie besitzt zwar ein Antriebsglied, siehe die in
Figur 2 erkennbare, über die Kupplung (coupling 52) angetriebene Antriebswelle,
aber kein Abtriebsglied. Denn das von der Pumpe geförderte Öl bewegt sich zwar,
nämlich durch die Leitung (pipe 44), es ist jedoch kein beweglich gelagertes Teil der
Pumpe und kann somit aus der Pumpe kein Getriebe machen.
Die Klägerin hat darauf hingewiesen, dass die Pumpe (43) laut Absatz [0036] der
NK1 eine Zahnradpumpe (gear pump) sein könne. Sie hat weiter anhand eines
Wikipedia-Artikels (NK14) erläutert, dass bei Zahnradpumpen üblicherweise nur
eines der zwei Zahnräder („Drive Gear“) von einer Antriebswelle („Drive Shaft“)
angetrieben werde. Das zweite Zahnrad („Idler Gear“) werde dagegen von dem
ersten Zahnrad mitgenommen.
NK14
Selbst wenn jedoch unterstellt wird, dass die in NK1 vorgesehene Pumpe (43) so
aufgebaut ist, wie die in dem Wikipedia-Artikel dargestellte Zahnradpumpe, so kann
die in der Zahnradpumpe stattfindende Bewegungsumformung, von der
Drehbewegung des einen Zahnrades zur gegensinnigen Drehbewegung des
zweiten Zahnrades, aus der Pumpe kein Getriebe machen. Denn das zweite
Zahnrad nimmt lediglich an der Förderung des Öls teil, es gibt kein Abtriebsglied,
über das die Bewegung des zweiten Zahnrades aus der Pumpe herausgeführt wird
oder werden könnte.
- 18 -
3.1.2 Die in dem Behälter (34) angeordnete hydraulische Pumpe (hydraulic
pump 32) ist ebenfalls kein Getriebe.
3.1.2.1 Die Pumpe (32) umfasst zwei Pumpen, nämlich eine Speisepumpe
(charge pump 54) und eine Hauptpumpe (main pump 53). Es kann jedoch
dahinstehen, ob und was für Bewegungsumformungen in der Pumpe (32) zur
Verteilung der Antriebsleistung auf die einzelnen Pumpen (53, 54) stattfinden, und
was für Bewegungsumformungen in den einzelnen Pumpen (53, 54) zur Förderung
des Öls stattfinden. Denn diese Bewegungsumformungen können aus den Pumpen
(32, 53, 54) keine Getriebe machen, weil die Pumpen – wie auch die Zahnradpumpe
(43), siehe oben – lediglich Öl fördern, und dieses Öl sich zwar bewegt, nämlich
durch die Leitung (pipe 35), aber kein beweglich gelagertes Teil der jeweiligen
Pumpe im Sinne eines Abtriebsglieds eines Getriebes ist und somit aus keiner der
Pumpen ein Getriebe machen kann. Bei dieser Betrachtungsweise der Klägerin fehlt
also zu einem Getriebe im streitpatentgemäßen Sinne jeweils ein Abtriebsglied.
3.1.2.2 Die Pumpe (32) ist über eine Kupplung (coupling 51) mit dem
Elektromotor (electric motor 31) und über eine weitere Kupplung (coupling 52) mit
der Zahnradpumpe (gear pump 43) verbunden. Somit wird zwar wird über die
Kupplung (coupling 51) die Antriebsbewegung des Elektromotors (electric motor 31)
in die Pumpe (32) eingespeist und es kommt über die am gegenüberliegenden Ende
angeordneten Kupplung (coupling 52) eine Bewegung aus der Pumpe (32) heraus.
Jedoch ist in NK1 keine Bewegungsumformung zwischen der ersten Kupplung (51)
und der zweiten Kupplung (52) offenbart. Vielmehr legt die Darstellung der Pumpe
(32) und der zwei Kupplungen (51, 52) in Figur 2 dem Fachmann eine durch die
Pumpe (32) hindurchgehende Welle nahe.
- 19 -
NK1 Ausschnitt aus Figur 2
Dies wird auch bestätigt durch die Darstellung des Antriebs der Pumpen (43, 54 und
53) durch den Elektromotor (31) über eine einzige, mit zwei parallelen Strichen
dargestellte Antriebswelle in Figur 3. Auch die Tatsache, dass die Pumpen in Figur 3
verglichen mit Figur 2 vom Elektromotor (31) aus gesehen in umgekehrter
Reihenfolge angeordnet sind (31-53-54-43 in Figur 2, 31-43-54-53 in Figur 3), ist für
den Fachmann ein Hinweis darauf, dass vom Motor bis zum Antrieb der jeweils
entferntesten Pumpe (in Figur 2 Pumpe 43, in Figur 3 Pumpe 53) keine
Bewegungsumformung vorgesehen ist, sondern alle Pumpen mit derselben
Drehzahl vom Elektromotor (31) angetrieben werden, und es deshalb nicht auf die
Reihenfolge der Pumpenanordnung relativ zum Elektromotor (31) in den Figuren 2
und 3 ankommt. Bei dieser Betrachtungsweise der Klägerin fehlt also zu einem
Getriebe eine Bewegungsumformung zwischen einem Antriebsglied und einem
Abtriebsglied.
NK1 Ausschnitt aus Figur 3
3.1.3 Aus demselben Grund, nämlich mangels Bewegungsumformung
zwischen einem Antriebsglied und einem Abtriebsglied, sind auch die Kupplungen
(couplings 51, 52) keine Getriebe im Sinne des Streitpatents.
- 20 -
3.1.4 Die Klägerin hat weiter vorgetragen, dass selbst dann, wenn in dem
Behälter (34) kein vollständiges Getriebe enthalten sei, und deshalb der Behälter
(34) allein kein Getriebegehäuse sei, doch das von der Pumpe (32) durch die
Leitung (35) zum Hydraulikmotor der Fräse (2) und zurück geförderte Öl stets
umschlossen sei, nämlich nach Verlassen des Behälters (34) von der Leitung (35)
und dann vom Hydraulikmotor (2), wie in Figur 3 dargestellt. Somit werde durch den
Behälter (34) in Verbindung mit der Leitung (35) und dem Hydraulikmotor (2) das
Getriebegehäuse gebildet und es werde entsprechend dem Merkmal M1.3 in einem
Teil dieses Getriebegehäuses, nämlich dem Behälter (34), der Innendruck
geändert.
NK1 Figur 3
Diese Argumentation kann nicht greifen, weil Merkmal M1.2 ein Getriebe mit einem
Getriebegehäuse verlangt, d.h. mit einem Gehäuse, das die Bestandteile des
Getriebes einhaust bzw. umschließt. Werden daher Pumpe (32), Leitung (35) und
Hydraulikmotor (2) gemeinsam als ein hydraulisches Getriebe angesehen, so sind
Pumpe (32), Leitung (35) und Hydraulikmotor (2) Bestandteile des Getriebes und
es fehlt weiterhin ein Gehäuse, das diese Getriebebestandteile umschließt.
Denn dass die gemäß der Darstellung der Figur 3 von der Pumpe (32) aus dem
Behälter (34) der Hydraulikeinheit (22) heraus zum Hydraulikmotor (2) führende
Leitung (35) das in ihr enthaltene Öl umschließt, macht aus der Leitung (35) zwar
ein Getriebebestandteil im Sinne des Merkmals M1.2, aber nicht zugleich auch ein
- 21 -
Getriebegehäusebestandteil im Sinne desselben Merkmals M1.2, da die Leitung
(35) zwar, wie von der Klägerin ausgeführt, das in der Leitung (35) enthaltene Öl
umschließt, d.h. einhaust, nicht aber sich selbst. Die Leitung (35) selbst ist vielmehr
auf dem Weg vom Behälter (34) zum Hydraulikmotor (2) gemäß der Darstellung in
Figur 2 unten nicht von einem Gehäuse umgeben, sondern unmittelbar dem
umgebenden Wasser im Schacht bzw. Schlitz (6) ausgesetzt.
NK1 Figur 2, Ausschnitt
Im Ergebnis sind die Merkmale M1.3 bis M1.5 in NK1 deshalb nicht offenbart, weil
zwar eine Druckeinrichtung zur Änderung des Luftdrucks in dem Behälter (34)
vorgesehen ist, bei der eine aktive Stelleinrichtung (Kompressor 73) über eine
Steuereinrichtung (Kompressorsteuereinheit 72) ansteuerbar ist, der Behälter (34)
jedoch kein Getriebegehäuse ist.
Nachdem in dem Behälter (34), in dem der Luftdruck geändert wird, kein Getriebe
enthalten ist, kann auch dahinstehen, ob die hydraulisch angetriebene Fräse
(hydraulic rotary cutter 2) ein Getriebe umfasst. Absatz [0040] der NK1 ist lediglich
zu entnehmen, dass die Hauptpumpe (main pump 53) mit der Fräse (rotary cutter
2) verbunden ist. Das lässt ebenso wie die Figuren, in denen das Bezugszeichen
„2“ einmal auf die Fräsräder zeigt (in Figur 2) und einmal auf den die Fräsräder
antreibenden Hydraulikmotor (in Figur 3), offen, ob der Hydraulikmotor die
Fräsräder der Fräse (2) über ein Getriebe oder direkt antreibt. Merkmal M1.2 ist
somit ebenfalls nicht offenbart. Darauf kommt es jedoch auch deshalb nicht an, weil
für die hydraulisch angetriebene Fräse (hydraulic rotary cutter 2) in NK1 keine
Druckeinrichtung zur Änderung eines Innendrucks erwähnt wird.
- 22 -
3.2 Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist neu gegenüber der Entgegenhaltung NK2.
Diese offenbart nicht die Merkmale M1.4 und M1.5.
Gegenstand der NK2 ist gemäß den Absätzen [0001] und [0002] (siehe
Übersetzung NK2a) und den Figuren 1 und 2 eine Tiefbauvorrichtung für den
Einsatz unter Wasser (underwater ground excavator), die als Schlitzwandfräse
(Figur 1) ausgebildet ist. Das entspricht dem Merkmal M1.1.
NK2 geht gemäß den Absätzen [0002] und [0003] von einem in Figur 2 schematisch
dargestellten Stand der Technik aus, bei dem die Schlitzwandfräse ein Getriebe mit
einem mit Schmieröl (lubricating oil) gefüllten Getriebegehäuse (sealed container of
the gear case) aufweist. Das entspricht dem Merkmal M1.2.
Bei diesem Stand der Technik werden die Fräsräder über einen Elektromotor
(electric motor 31), eine Hydraulikpumpe (hydraulic pump 32) und zwei
Hydraulikmotoren (hydraulic motors 33 and 33) angetrieben. Dieser Antrieb ist samt
zugehörigem Hydrauliköltank (oil tank) an der Schlitzwandfräse vorgesehen.
Als problematisch ist dabei beschrieben,
- dass der Hydrauliköltank groß sein muss (Absatz [0003]: oil tank having a large
capacity) und mit einer Leckageerfassung versehen sein muss (Absatz [0013]: leak
detection device),
- dass zum Nachfüllen von durch Leckage verloren gegangenem Hydrauliköl die
Schlitzwandfräse an die Oberfläche gezogen werden muss (Absatz [0014]),
- und dass für das Getriebe eine Druckausgleichsvorrichtung (Absatz [0003]:
hydraulic balancer; Absatz [0011] (1): hydraulic balance device; Absatz [0012]:
water pressure balancer) erforderlich ist, die bei dem beschriebenen Stand der
Technik dem schlammigen Wasser (muddy water) außerhalb der Schlitzwandfräse
ausgesetzt ist (Absatz [0012]).
Gemäß der in NK2 vorgeschlagenen Lösung wird daher, siehe Absatz [0006] und
Figur 1, eine Ölversorgungseinheit (oil supply unit 11) mit einem Öltank (oil tank
- 23 -
11c) vorgesehen, der nicht an der Schlitzwandfräse, sondern an der Oberfläche
angeordnet ist (on the ground) und mittels einer Druckleitung (pressurizing line 12)
mit dem Hydrauliksystem der Schlitzwandfräse verbunden ist. An der
Schlitzwandfräse kann ein zusätzlicher Zwischentank (intermediate tank 21)
vorgesehen sein, siehe das Ende von Absatz [0006]. Damit werden laut NK2 zwei
Vorteile erreicht:
Zum einen kann ein durch Leckagen am Hydrauliksystem der Schlitzwandfräse
eingetretener Hydraulikölverlust am Sinken des Hydraulikölpegels in dem an der
Oberfläche vorgesehenen Öltank (11c) erkannt werden (Absätze [0004] und
[0013]), und das Ersetzen von durch Leckage verloren gegangenem Hydrauliköl
kann ebenfalls durch Nachfüllen in den Öltank (11c) an der Oberfläche erfolgen,
ohne dass dazu die Schlitzwandfräse an die Oberfläche gezogen werden muss
(Absatz [0014]).
Außerdem wird ein Druckausgleich für das mit Schmieröl (lubricating oil) gefüllte
Getriebe (transmission unit/portion 28) erreicht, indem die Druckleitung
(pressurizing line 12) bzw. der damit verbundene Zwischentank (intermediate tank
21) des Hydrauliksystems der Schlitzwandfräse über eine Druckleitung
(pressurization line 29a) das im Gehäuse des Getriebes (28) enthaltene Schmieröl
mit Druck beaufschlagt (letzter Satz des Absatzes [0010]).
Zur Funktion des Druckausgleichs entnimmt der Fachmann dem Absatz [0010] und
der Figur 1:
Wenn die Schlitzwandfräse immer tiefer in einen wassergefüllten Schacht
abgesenkt wird, nimmt einerseits – aufgrund zunehmender Höhe „H1“ der über der
Schlitzwandfräse befindlichen Wassersäule (muddy water 20a) – der Druck zu, den
diese Wassersäule von außen auf die Dichtungen (cutter seals 28a) des
Getriebegehäuses ausübt.
Zugleich nimmt jedoch zwangsläufig auch die Länge bzw. Höhe „H2“ der von der
Trommel (reel 12a) abgewickelten Druckleitung (12) zu und damit auch der Druck,
- 24 -
den die in der Druckleitung (12) befindliche Hydraulikölsäule über den Zwischentank
(intermediate tank 21), die Druckleitung (pressurization line 29a) und das im
Getriebe (28) enthaltene Schmieröl von innen auf die Dichtungen (cutter seals 28a)
des Getriebes ausübt.
NK2 Figur 1
Die Druckleitung (12) und die damit hydraulisch verbundene Druckleitung (29a) sind
bereits eine Druckeinrichtung zur Änderung des im Gehäuse des Getriebes (28)
herrschenden Innendrucks entsprechend dem Merkmal M1.3.
Bei dem ab Absatz [0006] beschriebenen Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zur
Druckleitung (12), die den an der Oberfläche befindlichen Öltank (11c) mit dem
Zwischentank (21) der Schlitzwandfräse verbindet, eine Rücklaufleitung (return line
13) vom Zwischentank (21) zum Öltank (11c) an der Oberfläche vorgesehen
(Absatz [0007]). Da die Rücklaufleitung (13) stets im gleichen Maß von ihrer
- 25 -
Trommel (13a) abgewickelt wird wie die Druckleitung (12) von der Trommel (12a),
und beide Leitungen über den Zwischentank (21) verbunden sind, bewirken sowohl
beide Leitungen gemeinsam als auch jede für sich, dass mit zunehmender Höhe
bzw. Länge „H2“ der jeweils darin befindlichen Hydraulikölsäule der über den
Zwischentank (21) und die Druckleitung (29a) auf das Schmieröl im Getriebe (28)
ausgeübte Druck zunimmt.
Weiter ist eine von einem Elektromotor (electric motor 11a) angetriebene
Hydraulikpumpe (hydraulic pump 11b) vorgesehen, die das Öl vom Tank (11c)
durch die Druckleitung (12) zum Zwischentank (21) und weiter durch die
Rücklaufleitung (13) wieder zurück zum Öltank (11c) umwälzt (Absätze [0006] und
[0007]). Die Umwälzung des Öls führt aufgrund des dabei auftretenden
Druckverlustes in der Rücklaufleitung (Absatz [0010]: pressure loss of the return line
13) zu einer zusätzlichen Erhöhung des Drucks im Zwischentank (21) und damit
auch in der zum Getriebe (28) führenden Druckleitung (29a). Diese zusätzliche
Druckerhöhung ist in Absatz [0010] mit „∆P“ bezeichnet. Die Größe der zusätzlichen
Druckerhöhung „∆P“ hängt von der Förderleistung der Hydraulikpumpe (Absatz
[0006]: discharge amount of the hydraulic pump 11a) ab. Daraus, dass in NK2 nicht
gelehrt wird, diese Förderleistung zu variieren, ergibt sich für den Fachmann, dass
die zusätzliche Druckerhöhung „∆P“ im Betrieb konstant ist.
Schließlich ist in der Rücklaufleitung (13) ein Druckventil (resistance valve 29)
vorgesehen, das den Druck stromaufwärts des Druckventils (29) – also in der Figur
1 unter dem Druckventil, somit im Zwischentank (21) und auch in der zum Getriebe
führenden Druckleitung (29a) – gegenüber dem Druck stromabwärts des
Druckventils (29) – also in der Figur 1 über dem Druckventil, in der Rücklaufleitung
(13) – um einen weiteren Betrag erhöht. Diese weitere zusätzliche Druckerhöhung
ist in Absatz [0010] als Öffnungsdruck „Pk“ des Druckventils (29) bezeichnet (the
cracking pressure (pressure at which oil starts to pass through the valve) is Pk). Aus
der Lehre des Absatzes [0010], diese weitere zusätzliche Druckerhöhung „Pk“ auf
einen bestimmten Wert einzustellen (set Pk so that …), ergibt sich für den
- 26 -
Fachmann, dass diese weitere zusätzliche Druckerhöhung „Pk“ im Betrieb ebenfalls
konstant ist.
NK2 Figur 1
Dem Fachmann erschließt sich dabei aus der Erläuterung im Absatz [0010], dass
die zusätzliche konstante Druckerhöhung „∆P“ und die weitere zusätzliche
konstante Druckerhöhung „Pk“ aus folgendem Grund in NK2 vorgesehen sind:
Zwar nimmt, wie oben erläutert, wenn die Schlitzwandfräse in einen wassergefüllten
Schacht abgesenkt wird, mit der zunehmenden Höhe „H1“ der über der
Schlitzwandfräse befindlichen Wassersäule nicht nur der außerhalb des
Getriebegehäuses herrschende Außendruck zu, sondern zwangsläufig mit der
ebenfalls zunehmenden Höhe „H2“ der abgewickelten Druckleitung (12) auch der
im Getriebegehäuse herrschende Innendruck. Damit allein kann jedoch kein
vollständiger Druckausgleich erreicht werden.
- 27 -
Denn die Druckerhöhung außen ergibt sich aus der Höhe „H1“ multipliziert mit der
Dichte des Wassers (the specific gravity of muddy water) „r1“ zu „H1 x r1“, siehe
Absatz [0010] Zeile 115.
Die Druckerhöhung innen dagegen ergibt sich aus der Höhe „H2“ multipliziert mit
der Dichte des Hydrauliköls (the specific gravity of hydraulic oil) „r2“ zu „H2 x r2“,
siehe Absatz [0010] Zeile 115. Da die Dichte des Hydrauliköls deutlich geringer ist,
als die Dichte des Wassers – der Fachmann rechnet überschlägig mit einer Dichte
des Hydrauliköls innen von rund 0,9 kg pro Liter, die Dichte des schlammigen
Wassers (muddy water) außen dagegen beträgt mindestens 1 kg pro Liter – fiele
beim Absenken der Schlitzwandfräse in einen Schacht die allein durch das
Hydrauliköl in der Druckleitung (12) erreichte Druckerhöhung des im Getriebe
herrschenden Innendrucks geringer aus, als die durch das Wasser verursachte
Druckerhöhung außen.
Zwar kann die Höhe „H2“ der Hydraulikölsäule in der Druckleitung (12), wie in Figur
1 dargestellt, etwas größer sein als die Höhe „H1“ der Wassersäule, weil die
Trommel (reel 12a), von der die Druckleitung (12) abgewickelt wird, oberhalb des
Wasserspiegels (20a) angeordnet ist. Bei großer Schachttiefe kann jedoch der dann
im Verhältnis gesehen geringe Unterschied zwischen „H2“ und „H1“ (H2 > H1) den
im Verhältnis größeren Unterschied der Dichten „r2“ und „r1“ (r2 ausgleichen, so dass der Druck außen größer wird als der Druck im Inneren des
Getriebegehäuses. Es würde also entgegen der Forderung in Absatz [0010]
Zeile 115 der NK2 gelten:
H1 x r1 > H2 x r2
Damit bestünde die Gefahr, dass von außen Wasser durch die Dichtungen (seals
28a) in das Getriebe eindringt.
Mit der durch die Ölumwälzung erreichten zusätzlichen, im Betrieb konstanten
Druckerhöhung „∆P“ und der durch das Druckventil (29) erreichten weiteren
zusätzlichen konstanten Druckerhöhung „Pk“ wird der Druck im Inneren des
Getriebes erhöht. Absatz [0010] lehrt dazu, „Pk“ so einzustellen, d.h. so groß
- 28 -
einzustellen, dass der Innendruck stets größer ist als der Außendruck (set Pk so,
that the following equation holds. H1 x r1 3.2.1 Die Klägerin hat in der mündlichen Verhandlung vorgetragen, mit der
Hydraulikpumpe (11b) in Verbindung mit dem Druckventil (29) als aktiver
Stelleinrichtung sowie dem Druck der Ölsäule in der Rücklaufleitung (13) als
Steuereinrichtung seien auch die Merkmale M1.4 und M1.5 in NK2 offenbart.
Das trifft jedoch nicht zu. Denn selbst wenn das Druckventil (29) und die
Hydraulikpumpe (11b) aufgrund ihres Antriebs durch den Elektromotor (11a) als
eine aktive Stelleinrichtung angesehen würden, so ist diese zwar vom Druck der
Ölsäule in der Rücklaufleitung (13) ansteuerbar, jedoch entgegen dem Merkmal
M1.5 nicht zum Ändern des im Getriebegehäuses herrschenden Innendrucks,
sondern lediglich zum Erhöhen des im Getriebegehäuse herrschenden Innendrucks
um den konstanten Wert „Pk“.
Das Ändern des Innendrucks erfolgt dagegen unmittelbar durch die Änderung der
Höhe „H2“ der in der Rücklaufleitung (13) sowie der Druckleitung (12) befindlichen
Ölsäule, was in den Worten des Streitpatents (Absatz [0012] der Streitpatentschrift)
einer passiven Druckanpassung entspricht.
Dass die Hydraulikpumpe (hydraulic pump 11b) und das Druckventil (29) an der
Änderung des im Getriebegehäuse herrschenden Innendrucks keinen Anteil haben,
lässt sich auch dadurch veranschaulichen, dass diese Änderung des Innendrucks
auch stattfände, wenn die Schlitzwandfräse in einen Schacht abgesenkt wird, und
dabei sowohl die Hydraulikpumpe (11b) als auch das Druckventil (29) ausgebaut
und überbrückt wären.
3.2.2 Die Klägerin hatte schriftsätzlich auch geltend gemacht, mit der
Hydraulikpumpe (11b) als aktiver Stelleinrichtung und dem Druckventil (29) in
Verbindung mit dem Druck der Ölsäule in der Rücklaufleitung (13) als
Steuereinrichtung seien ebenfalls die Merkmale M1.4 und M1.5 in NK2 offenbart.
- 29 -
Figur NK13 der Klägerin
(kolorierte Figur 1 der NK2)
Dies trifft bereits deshalb nicht zu, weil die Hydraulikpumpe (11b) allein den Druck
in der das Getriebe (28) mit Druck beaufschlagenden Druckleitung (29a) lediglich
um den konstanten Wert „∆P“ erhöhen kann, ihn aber nicht ändern kann. Denn der
durch den Druckverlust in der Rücklaufleitung (13) gegebene Wert „∆P“ kann sich
nur ändern, wenn sich die Förderleistung der Hydraulikpumpe (11b) ändert; das wird
aber in NK2 nicht gelehrt. Die Hydraulikpumpe (11b) ist somit nicht zum Ändern des
im Getriebegehäuse herrschenden lnnendrucks geeignet, wie es für eine aktive
Stelleinrichtung in den Merkmalen M1.4 und M1.5 gefordert ist.
Weiterhin kann die in der Rücklaufleitung (13) enthaltene Ölsäule bei Änderung ihrer
Höhe „H2“ zwar den Druck im Getriebe (28) ändern und das Druckventil (29) kann
diesen sich ändernden Druck um den konstanten Wert „Pk“ erhöhen, beide können
jedoch weder einzeln noch gemeinsam die Hydraulikpumpe (11b) ansteuern. Beide
sind also keine Steuereinrichtung, über die die Hydraulikpumpe (11b) zum Ändern
des im Getriebegehäuse (28) herrschenden lnnendrucks ansteuerbar ist, wie es im
Merkmal M1.5 gefordert ist.
- 30 -
3.2.3 Unabhängig davon, wo die Klägerin gemäß ihrem jeweiligen Vortrag
die Grenze zwischen der aktiven Stelleinrichtung und der Steuereinrichtung zieht,
hängt das Ergebnis auch nicht davon ab, ob das Druckhalteventil (relief valve 11d),
das dazu ausgelegt ist, ab einem vorbestimmten Druck zu öffnen und diesen Druck
zu halten (Absatz [0006]: to hold a predetermined pressure) im Betrieb
normalerweise geschlossen ist, wie ein Sicherheitsventil (so die Klägerin), oder ob
es normalerweise geöffnet ist (so die Beklagte).
Bezüglich der Höhe dieses vorbestimmten Öffnungsdrucks des Druckhalteventils
(11d), im folgenden „Pvö“ genannt, lassen sich drei Fälle unterscheiden:
Wenn im ersten Fall der vorbestimmte Druck „Pvö1“, ab dem das Druckhalteventil
(11d) öffnet, so hoch eingestellt ist, dass er größer ist, als die Summe der
Druckerhöhung „Pk“ durch das Druckventil (29), des Druckverlustes „∆P“ in der
Rücklaufleitung (13) und des ungefähr gleich hohen Druckverlustes „∆P“ in der
Druckleitung (12), wenn also gilt:
Pvö1 > Pk + ∆P +∆P,
so ist das Druckhalteventil (11d) geschlossen und der gesamte konstante
Ölförderstrom der Hydraulikpumpe (11b) fließt durch die Druckleitung (12), das
Druckventil (29) und die Rücklaufleitung (13), und alles verhält sich so wie bisher
ausgeführt.
Wenn im zweiten Fall der vorbestimmte Druck „Pvö2“, ab dem das Druckhalteventil
(11d) öffnet, so eingestellt ist, dass er
- zwar kleiner ist, als die Summe der Druckerhöhung „Pk“ durch das Druckventil
(29), des Druckverlustes „∆P“ in der Rücklaufleitung (13) und des ungefähr gleich
hohen Druckverlustes „∆P“ in der Druckleitung (12),
- 31 -
- aber immerhin noch größer als die Druckdifferenz Pk, die überwunden werden
muss, damit das Öl durch das Druckventil (29) fließen kann, wenn also gilt:
Pk + ∆P +∆P > Pvö2 > Pk,
so öffnet das Druckhalteventil (11d), und der Ölförderstrom der Hydraulikpumpe
(11b) teilt sich auf: Der eine Teil fließt direkt durch das Druckhalteventil (11d) direkt
zurück zum Öltank (11c), der andere Teil fließt durch die Druckleitung (12), das
Druckventil (29) und die Rücklaufleitung (13).
Wie groß dieser andere Teil des Ölförderstroms ist, ergibt sich daraus, dass mit
Verringerung des durch die Druckleitung (12) und die Rücklaufleitung (13)
fließenden Ölförderstromteils auch die Druckverluste „∆P +∆P“ in diesen Leitungen
sich verringern. Es stellt sich daher ein Gleichgewichtszustand ein, bei dem der
durch die Druckleitung (12), das Druckventil (29) und die Rücklaufleitung (13)
fließende Ölförderstromteil gerade soweit verringert ist, dass mit den entsprechend
verringerten Druckverlusten „∆Pverringert +∆Pverringert“ gilt:
Pk + ∆Pverringert +∆Pverringert = Pvö2.
Auch in diesem Fall ist jedoch der durch die Druckleitung (12), das Druckventil (29)
und die Rücklaufleitung (13) fließende Anteil des Ölförderstroms der
Hydraulikpumpe (11b) konstant – und alles verhält sich so wie bisher ausgeführt,
mit der einzigen Änderung hinsichtlich des Drucks im Getriebe (28), dass die zur
Druckänderung durch die Höhe „H2“ der Ölflüssigkeitssäule in der Rücklaufleitung
(13) und der konstanten Druckerhöhung „Pk“ durch das Druckventil (29)
hinzukommende konstante Druckerhöhung durch den Druckverlust „∆P“ in der
Rücklaufleitung (13) auf einen neuen konstanten Wert „∆Pverringert“ verkleinert ist.
Wenn im dritten Fall der vorbestimmte Druck „Pvö3“, ab dem das Druckhalteventil
(11d) öffnet, so eingestellt ist, dass er kleiner ist, als die Druckdifferenz Pk, die
überwunden werden muss, damit das Öl durch das Druckventil (29) fließen kann,
wenn also gilt:
- 32 -
Pvö3 so bleibt das Druckventil (29) geschlossen, und der gesamte Ölförderstrom der
Hydraulikpumpe (11b) fließt direkt durch das geöffnete Druckhalteventil (11d) direkt
zurück zum Öltank (11c). In diesem Fall findet zwar weiterhin eine Änderung des
Drucks im Getriebe (28) statt, wenn die Höhe „H2“ der Ölsäule in der Druckleitung
(12) sich ändert, z.B. weil die Schlitzwandfräse in einen Schacht abgesenkt wird.
Der daraus resultierende Druck „H2 x r2“ im Getriebe wird jedoch, weil durch die
Druckleitung (12), das Druckventil (29) und die Rücklaufleitung (13) kein Öl mehr
fließt, nicht mehr um die konstanten Anteile „∆P“ und „Pk“ erhöht.
Dabei kommt es nicht darauf an, ob der Fachmann beim Lesen der NK2 oder beim
Ausführen der Lehre der NK2 darüber nachdenkt, was passiert, wenn der
vorbestimmte Öffnungsdruck des Druckhalteventils (11d), oben „Pvö“ genannt,
höher oder tiefer eingestellt wird. Denn unabhängig davon, ob er darüber nachdenkt
oder nicht, und wie hoch er den Öffnungsdruck einstellt, sind in keinem der drei
Fälle, die sich dabei einstellen können, die Hydraulikpumpe (11b) allein oder die
Hydraulikpumpe (11b) in Verbindung mit dem Druckventil (29) eine aktive
Stelleinrichtung, die so ansteuerbar ist, dass sie den Innendruck im Getriebe (28)
ändern kann. Die Merkmale M1.4 und M1.5 sind also nicht gegeben.
3.2.4 Die Klägerin hat weiter geltend gemacht, mit der vom Elektromotor
(electric motor 22) angetriebenen Hydraulikpumpe (hydraulic pump 23) in
Verbindung mit dem Druckventil (29) als aktiver Stelleinrichtung sowie dem Druck
der Ölsäule in der Rücklaufleitung (13) in Verbindung mit dem Druckventil (29) als
Steuereinrichtung seien die Merkmale M1.4 und M1.5 in NK2 offenbart.
- 33 -
Figur NK12 der Klägerin
(kolorierte Figur 1 der NK2)
Dies trifft nicht zu, weil die Hydraulikpumpe (23) – bis auf einen vernachlässigbaren
Druckverlust in dem unten mit einem Pfeil (siehe unter dem Bezugszeichen „21“)
gekennzeichneten Leitungsabschnitt – den Druck in der Druckleitung (29a) und
damit den Druck im Getriebe (28) gar nicht beeinflussen kann.
Ausschnitt aus NK12 mit hinzugefügtem Pfeil
Dabei gilt für die drei verschiedenen Stellungen des Steuerventils (three position
switching valve 27):
In der in Figur 1 der NK2 dargestellten Mittelstellung des Steuerventils (27) sind
sowohl der Eingang als auch der Ausgang der Hydraulikpumpe (23) direkt mit dem
- 34 -
Zwischentank (21) verbunden. Das Hydrauliköl fließt wie unten markiert in einem
Kurzschluss an den Hydraulikmotoren (25, 25) vorbei im Kreis.
NK2 Ausschnitt aus Figur 2 mit Markierung
Bis auf vernachlässigbare Druckverluste in den durchflossenen Leitungsabschnitten
von der Hydraulikpumpe (23) bis zum Zwischentank (21) baut sich daher nirgendwo
ein Überdruck gegenüber dem Druck im Zwischentank (21) auf. Der Druck im
Zwischentank (21) ergibt sich wie oben erläutert aus H2 x r2 + ∆P + Pk, auf ihn hat
die Hydraulikpumpe (23) keinen Einfluss.
Von den bereits angesprochenen, ohnehin vernachlässigbaren Leitungsverlusten
kann sich überdies nur derjenige in dem kurzen Leitungsabschnitt von der
Abzweigung zur Druckleitung (29a) bis zum Zwischentank (21), der oben mit einem
Pfeil markiert ist, überhaupt auf den Druck in der Druckleitung (29a) auswirken.
In den beiden anderen, in Figur 1 der NK2 nicht dargestellten Endstellungen des
Steuerventils (27) baut sich ein Druck lediglich in dem jeweils durchflossenen
Leitungsabschnitt von der Hydraulikpumpe (23) bis zu den Hydraulikmotoren (25,
25) auf, nicht aber im Rücklauf von den Hydraulikmotoren (25,25) zum Steuerventil
(27) und weiter vom Steuerventil (27) zum Zwischentank (21).
NK2 Ausschnitt aus Figur 2 mit Markierung
- 35 -
Im Rücklauf zum Zwischentank (21) baut sich wie auch in der Mittelstellung des
Steuerventils (27) bis auf vernachlässigbare Druckverluste kein Überdruck
gegenüber dem Druck im Zwischentank (21) auf, und von diesen Druckverlusten
kann sich, wie oben ausgeführt, nur derjenige in dem kurzen Leitungsabschnitt von
der Abzweigung zur Druckleitung (29a) bis zum Zwischentank (21) überhaupt auf
den Druck in der Druckleitung (29a) auswirken.
Da der besagte Leitungsabschnitt von der Abzweigung zur Druckleitung (29a) bis
zum Zwischentank (21) sehr kurz ist im Vergleich zur Rücklaufleitung (13), deren
Länge bzw. Höhe „H2“ über 100 m betragen kann, wenn die Schlitzwandfräse
beispielsweise in einen 100 m tiefen Schacht abgesenkt ist, ist auch der
Druckverlust in diesem Leitungsabschnitt von der Abzweigung zur Druckleitung
(29a) bis zum Zwischentank (21) auch dann vernachlässigbar im Vergleich zum
Druckverlust „∆P“ in der Rücklaufleitung (13), wenn die Förderleistung der
Hydraulikpumpe (23) deutlich größer ist als die der Hydraulikpumpe (11b).
Mangels Einflussmöglichkeit auf den Druck in der Druckleitung (29a) und damit auf
den Druck im Getriebe (28) kann die Hydraulikpumpe (23) folglich nicht Teil einer
zum Ändern des Innendrucks im Getriebe ansteuerbaren aktiven Stelleinrichtung
entsprechend den Merkmalen M1.4 und M1.5 sein.
Dabei kommt es auch nicht darauf an, ob das Druckhalteventil (relief valve 26), das
dazu ausgelegt ist, ab einem vorbestimmten Druck zu öffnen und diesen Druck zu
halten (Absatz [0008]: pressure … is held at a predetermined hydraulic pressure by
the relief valve 26) im Betrieb normalerweise geschlossen ist, wie ein
Sicherheitsventil (so die Klägerin) oder ob es geöffnet ist (so die Beklagte). Denn
das Druckhalteventil (26) kann nur den Druck in dem je nach Stellung des
Steuerventils (27) jeweils durchflossenen Leitungsabschnitt von der
Hydraulikpumpe (23) bis zu den Hydraulikmotoren (25, 25) beeinflussen. Dieser hat
jedoch wie ausgeführt keine Auswirkung auf den Druck in der Druckleitung (29a)
und im Getriebe (28).
- 36 -
3.2.5 Die Klägerin hat weiter geltend gemacht, auch die Tiefbauvorrichtung
gemäß dem in NK2 in Figur 2 dargestellten Stand der Technik sei
neuheitsschädlich, weil sie gemäß Absatz [0003] ein Getriebe mit einem mit
Schmieröl (lubricating oil) gefüllten Getriebegehäuse (sealed container of the gear
case) aufweise und dafür eine hydraulische Druckausgleichsvorrichtung (hydraulic
balancer) vorgesehen sei. Sie hat dazu vorgetragen, aus dem Begriff „balancer“
ergebe sich, dass diese Druckausgleichsvorrichtung eine aktive Stelleinrichtung
entsprechend dem Merkmal M1.4 sei und entsprechend dem Merkmal M1.5 zum
Ändern des im Getriebegehäuse herrschenden lnnendrucks über eine
Steuereinrichtung ansteuerbar sei.
Die NK2 offenbart jedoch zur Druckausgleichsvorrichtung der Tiefbauvorrichtung
nach Figur 2 gerade keine aktive Stelleinrichtung. Im Absatz [0012] ist vielmehr als
Nachteil dieser Druckausgleichsvorrichtung genannt, dass sie davor geschützt
werden müsse, dass Schlamm daran haftet und eine Fehlfunktion verursacht (to
make the stucture so that mud in the muddy water would not adhere and cause
malfunction). Daraus ergibt sich für den Fachmann, dass diese
Druckausgleichsvorrichtung in bekannter Weise z.B. als flexible Membran oder
verschiebbarer Kolben in der Getriebegehäusewand ausgeführt ist, die/der dem
Außendruck des schlammigen Wassers ausgesetzt ist, der unmittelbar den
Innendruck im Getriebe ändert. Es handelt sich somit in den Worten des
Streitpatents um eine passive Druckanpassung, die nicht den Merkmalen M1.4 und
M1.5 entspricht.
3.3 Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist neu gegenüber der Entgegenhaltung NK3.
Diese offenbart nicht die Merkmale M1.2 bis M1.5.
Gegenstand der NK3 ist, siehe Spalte 1 ab Zeile 1, ein Fräsrahmen einer
Schlitzwandfräse, d.h. einer Tiefbauvorrichtung entsprechend dem Merkmal M1.1.
- 37 -
Die Fräsräder (13) der Schlitzwandfräse werden gemäß Spalte 2 Zeilen 31, 32 von
Hydromotoren angetrieben. Die NK3 äußert sich nicht dazu, ob dies direkt oder über
ein oder mehrere Getriebe geschieht. Merkmal M1.2 ist daher nicht offenbart.
Laut Spalte 1 Zeilen 6 bis 10 werden mit Schlitzwandfräsen Schlitze hergestellt, die
bis zu 100 m tief sein können, und die währenddessen mit einer Stützflüssigkeit aus
einem Bentonit- und Wassergemisch gefüllt sind.
Die ölgeschmierten Lagerdichtungen der Fräsräder sind mit einer
Druckausgleichsvorrichtung (16) versehen. Die Druckausgleichsvorrichtung dient
dazu, den Öldruck in den Lagerdichtungen in Abhängigkeit vom Außendruck der
Stützflüssigkeit so nachzuregeln, dass weder Öl aus den Lagern austritt noch
Stützflüssigkeit in die Lager eintritt, siehe drittletzten Absatz in Spalte 2.
Die in NK3 beschriebene Druckausgleichsvorrichtung ist in den Worten des
Streitpatents eine Druckeinrichtung zur Änderung eines in den Lagerdichtungen der
Fräsräder herrschenden lnnendrucks. Da die NK2 sich nicht dazu äußert, ob die
Fräsräder über ein Getriebe angetrieben werden, und somit nichts darüber
ausgesagt werden kann, ob die Lagerdichtungen in einem Getriebegehäuse
angeordnet sind, ist eine Druckausgleichsvorrichtung zur Änderung eines in einem
Getriebegehäuse herrschenden lnnendrucks entsprechend Merkmal M1.3 somit
nicht offenbart.
Die in Figur 2 dargestellte Druckausgleichsvorrichtung (16) umfasst ein als Zylinder
ausgebildetes, mit den Lagerdichtungen über den Anschluss (Öffnung 26)
leitungsverbundenes Ölreservoir (17), das von einem verschiebbaren Druckkolben
(19) begrenzt ist, der auf seiner Außenseite dem Druck der Stützflüssigkeit
ausgesetzt ist (Spalte 2 Zeile 45 bis Spalte 3 Zeile 23). Die Außenseite des
Druckkolbens (19) ist in einer nach unten offenen Glocke (22) angeordnet, die einen
luftgefüllten Pufferraum (18) bildet, der den Druckkolben (19) vor Verschmutzung
durch die Stützflüssigkeit schützt (Spalte 1 Zeilen 45 bis 50).
- 38 -
Zusätzlich zur Beaufschlagung mit dem Druck der Stützflüssigkeit ist der
Druckkolben (19) von einer Druckfeder (30) gegen das Ölreservoir vorgespannt, die
mittels einer konstanten Federkraft (Spalte 3 Zeilen 29 bis 32) einen fest
vorgegebenen, konstanten Überdruck im Ölreservoir (17) und damit in den
Lagerdichtungen erzeugt (Spalte 1 Zeilen 36 bis 39).
NK3 Figur 2
Die Angabe „konstante Federkraft“ versteht der Fachmann wie folgt: Die als
Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder (30) übt im entspannten Zustand keinerlei
Kraft aus. Erst wenn sie zusammengedrückt wird, setzt sie dem eine mit
zunehmendem Weg steigende Kraft entgegen. Wird sie in einem bestimmten
zusammengedrückten Zustand, d.h. vorgespannt, zwischen Druckkolben und
Zylinder eingebaut, ergibt sich daraus eine auf den Druckkolben ausgeübte Kraft.
Bewegt sich der Druckkolben nach innen (in Figur 2 nach oben), so entspannt sich
die Druckfeder. Die von ihr auf den Druckkolben ausgeübte Kraft verringert sich
- 39 -
dabei, sie kann demnach im Betrieb der Druckausgleichsvorrichtung nicht exakt
konstant sein. Der Fachmann entnimmt daher der Angabe in Spalte 3 Zeilen 29 bis
32 der NK3, wonach die Federkraft konstant sein soll, dass die Länge der
Druckfeder im vorgespannt eingebauten Zustand so klein sein soll im Vergleich zur
Länge der Druckfeder im vollständig entspannten Zustand, und dass die
Wegstrecke, den der Druckkolben und damit die Druckfeder im Betrieb zurücklegen
kann, so klein sein soll im Vergleich zu dem Weg, den die Feder bis zu ihrer
vollständigen Entspannung zurücklegen müsste, dass damit die Verringerung bzw.
Vergrößerung der Federkraft im Betrieb zwar nicht null, aber vernachlässigbar ist.
Um die Druckfeder vorzuspannen, muss eine Kraft ausgeübt werden und ein Weg
zurückgelegt werden. Die dabei verrichtete Arbeit, nämlich das Produkt aus Kraft
mal Weg (Einheit: Nm, d.h. Kraft in Newton mal Weg in Metern), ist danach als
Federenergie (Einheit: Joule, 1 Joule = 1 Nm) in der Druckfeder gespeichert.
Entspannt sich die Druckfeder im Betrieb etwas, so gibt sie einen Teil der in ihr
gespeicherten Federenergie ab. Wird sie im Betrieb wieder etwas
zusammengedrückt, erhöht sich die gespeicherte Federenergie wieder.
3.3.1 Die Klägerin hat die Auffassung vertreten, die Energie zum Ändern
des im Ölreservoir (und damit in den Lagerdichtungen) herrschenden Innendrucks
werde der Druckfeder der Druckausgleichsvorrichtung entnommen. Die Druckfeder
sei somit eine energiebetriebene und deshalb aktive Stelleinrichtung zum Ändern
des im Ölreservoir herrschenden Innendrucks, wie im Merkmal M1.4 in Verbindung
mit Merkmal M1.5 gefordert.
Die Druckfeder werde außerdem zum Ändern des im Ölreservoir herrschenden
Innendrucks von dem Außendruck angesteuert. Der Außendruck sei somit eine
Steuereinrichtung wie im Merkmal M1.5 gefordert.
Beides trifft nicht zu. Zum Verständnis, welchen Anteil die Druckfeder und welchen
Anteil der Außendruck an der Änderung des im Ölreservoir herrschenden
Innendrucks haben, wird im Folgenden erläutert, was geschieht, wenn die
- 40 -
Druckausgleichsvorrichtung ohne Druckfeder betrieben wird (z.B. könnte die
Druckfeder (30) ausgebaut sein), und was geschieht, wenn die
Druckausgleichsvorrichtung ohne Außendruckeinwirkung betrieben wird (z.B.
könnte die Glocke (22) am unteren Ende druckdicht verschlossen sein). Dies
entspricht dem Vorgehen des Fachmanns, der bei einem Zusammenwirken
mehrerer Kräfte die Kräfte und ihre Wirkungen erst einzeln betrachtet und dann
zusammensetzt.
3.3.1.1 Ohne die gemäß der Erfindung der NK3 vorgesehene vorgespannte
Druckfeder (30) würde der Druckkolben (19) stets die Position einnehmen, in der
sich ein Druckgleichgewicht zwischen dem Druck der Stützflüssigkeit außen und
dem Druck des Öls innen ergibt. Wird, wie in Spalte 3 Zeilen 19 bis 23 erläutert, die
Schlitzwandfräse in dem mit Stützflüssigkeit gefüllten Schlitz abgesenkt, so steigt
mit zunehmender Tiefe der Druck der Stützflüssigkeit außen. Dabei wird der
Druckkolben zunehmend nach innen (in Figur 2 nach oben) verschoben, so dass
das Öl im Druckreservoir (17) zunehmend zusammengedrückt wird, nämlich stets
auf den gleichen Druck, der auch auf der Außenseite des Druckkolbens wirkt.
Bei der Verschiebung des Druckkolbens nach innen wird Energie von der
Stützflüssigkeit auf das Öl im Druckreservoir übertragen. Der Druckkolben wird von
dem außen (in Figur 2 unten) angreifenden Druck der Stützflüssigkeit bewegt. Aus
dem Druck (Einheit: N/m²) mal der Kolbenfläche des Druckkolbens (Einheit: m²)
ergibt sich die von der Stützflüssigkeit auf den Druckkolben ausgeübte Kraft
(Einheit: N). Diese Kraft mal den Weg (Einheit: m), um den der Kolben verschoben
wird, ergibt eine Arbeit (Einheit: Nm). Diese Arbeit wird bei der Verschiebung des
Druckkolbens nach innen von der außen angreifenden Stützflüssigkeit an dem
innen befindlichen Öl verrichtet.
Die dabei erfolgende Energieentnahme aus der Stützflüssigkeit geschieht wie folgt:
Wenn der – unten im Schlitz befindliche – Druckkolben sich nach innen (in Figur 2
nach oben) verschiebt, so füllt sich das dadurch freigewordene Volumen in der
- 41 -
Glocke (22) mit Stützflüssigkeit. Dadurch sinkt der Stützflüssigkeitspegel im Schlitz
entsprechend. Im Ergebnis befindet sich ein Stützflüssigkeitsvolumen, das so groß
ist, wie das durch die Verschiebung des Druckkolbens nach innen freigewordene
Volumen, nun nicht mehr an der Oberfläche, sondern unten im Schlitz in der Glocke
(22). Das Produkt aus der Masse dieses Stützflüssigkeitsvolumens (Einheit: kg) mal
der Erdbeschleunigung g (Einheit: m/s², auch N/kg) mal dem Höhenunterschied
(Einheit: m) gibt die Energiemenge an (Einheit: kg m²/ s² = Nm), um die sich die
Energie der Stützflüssigkeit dadurch verringert hat.
Die Erhöhung der Energie des Öls im Ölreservoir geschieht wie folgt: Da der
Druckkolben frei beweglich ist (und hier ohne Druckfeder betrachtet wird) drückt er
mit derselben Kraft, mit der er von der Stützflüssigkeit nach innen gedrückt wird,
das Öl im Ölreservoir zusammen. Diese Kraft mal den Weg (Einheit: m), um den
der Druckkolben verschoben wird, ergibt die Arbeit (Einheit: Nm), die bei der
Verschiebung des Druckkolbens nach innen an dem Öl im Ölreservoir verrichtet
wird und im Öl als Druckenergie gespeichert wird. Da das Öl, wie bereits zum
Verständnis des Merkmals M1.3 erläutert, aufgrund seiner sehr geringen
Kompressibilität von 7 x 10-5 1/bar nur sehr wenig zusammengedrückt werden
muss, um eine verhältnismäßig große Drucksteigerung zu erreichen, nimmt mit dem
Zusammendrücken trotz Verringerung des Ölvolumens die Größe des Produkts aus
Volumen (Einheit: m³) und Druck (Einheit: N/m²) und damit die im Öl gespeicherte
Energie (Einheit: N m³ / m² = Nm) zu.
Wird dagegen umgekehrt die Schlitzwandfräse in dem mit Stützflüssigkeit gefüllten
Schlitz hochgezogen, so sinkt mit zunehmender Tiefe der Druck der Stützflüssigkeit
außen. Der Druckkolben wird nun zunehmend nach außen (in Figur 2 nach unten)
verschoben, nämlich immer so weit, dass sich ein Druckgleichgewicht zwischen
dem Öl im Druckreservoir und der Stützflüssigkeit außen einstellt. Bei dieser
Verschiebung des Druckkolbens nach außen statt nach innen wird Energie vom Öl
im Druckreservoir auf die Stützflüssigkeit außen übertragen, genau wie oben
erläutert, nur umgekehrt.
- 42 -
Im Ergebnis zeigt die Betrachtung des Druckkolbens ohne Druckfeder, dass die
Änderung des im Ölreservoir herrschenden Innendrucks durch die Änderung des
Drucks der Stützflüssigkeit bewirkt wird. Die Energie zum Ändern des im Ölreservoir
herrschenden Innendrucks wird nicht der – bei dieser Betrachtung gar nicht
vorhandenen – Druckfeder entnommen, sondern zwischen der Stützflüssigkeit
außen und dem Öl innen ausgetauscht. Bei Erhöhung des Drucks der
Stützflüssigkeit außen (durch Absenken der Schlitzwandfräse von der Oberfläche
nach unten in den Schlitz) wird die erforderliche Energie zur gleich hohen Erhöhung
des Drucks des Öls innen der Stützflüssigkeit entnommen und der Druckenergie
des Öls hinzugefügt. Bei Absenkung des Drucks der Stützflüssigkeit außen (durch
Wiederheraufziehen der Schlitzwandfräse aus dem Schlitz an die Oberfläche) wird
umgekehrt eine gleich große Energiemenge dem Öl entnommen und der
Stützflüssigkeit hinzugefügt.
3.3.1.2 Ohne Einwirkung des Drucks der Stützflüssigkeit außen (z.B. durch
eine am unteren Ende druckdicht verschlossene Glocke (22)) aber mit eingebauter
Druckfeder (30) würde folgendes geschehen: Der Druckkolben (19) – der ohne die
Druckfeder diejenige Position einnehmen würde, in der sich ein Druckausgleich
zwischen dem nun konstanten Druck in der verschlossenen Glocke (22) und dem
Druck des Öls im Ölreservoir einstellt – wird nun zusätzlich von der Federkraft der
vorgespannt eingebauten Druckfeder in Richtung nach innen (in Figur 2 nach oben)
beaufschlagt. Es stellt sich nun ein Gleichgewicht zwischen der Federkraft und der
von ihr bewirkten Druckerhöhung im Ölreservoir in Form eines konstanten
Überdrucks ein. Die Größe dieses Überdrucks (Einheit: N/m²) ergibt sich aus der
Federkraft der Druckfeder (Einheit: N) geteilt durch die Fläche des Druckkolbens
(Einheit: m²). Die Größe des im Ölreservoir absolut herrschenden Druck entspricht
nun der Summe aus dem konstanten Druck in der verschlossenen Glocke 22 und
dem konstanten Überdruck, der von der Druckfeder bewirkt wird.
In dieser Position bleibt der Druckkolben stehen. Auch wenn nun die
Schlitzwandfräse in einen mit Stützflüssigkeit gefüllten Schlitz abgesenkt wird und
- 43 -
wieder hochgezogen wird, bewegt sich der Druckkolben dabei nicht, da der auf die
Außenseite des Druckkolbens (in Figur 2 die Unterseite) wirkende Druck sich infolge
der bei dieser Betrachtung druckdicht verschlossenen Glocke (22) nicht ändert. Die
Größe des im Ölreservoir herrschenden Innendrucks ändert sich dementsprechend
auch dann nicht, wenn die Schlitzwandfräse wiederholt in den Schlitz abgesenkt
und wieder heraufgezogen wird.
Zu einer Bewegung des Druckkolbens kann es nur dann kommen, wenn sich die
Menge des im Druckreservoir enthaltenen Öls ändert. Beispielsweise kann eine
Lagerdichtung undicht werden und Öl durch den Spalt zwischen Dichtung und
Fräsradwelle austreten. In diesem Fall folgt der Druckkolben dem sich
verringernden Ölvolumen (nach innen, in Figur 2 nach oben). Der vom Druckkolben
zurückgelegte Weg ist dabei durch die Änderung des Ölvolumens vorgegeben. Die
Druckfeder folgt dem Druckkolben und verrichtet dabei entsprechend ihrer
Federkraft (Einheit: N) und dem zurückgelegten Weg (Einheit m) eine Arbeit
(Einheit: Nm) und gibt dementsprechend einen Teil ihrer gespeicherten
Federenergie ab. Die abgegebene Federenergie wird infolge der Reibung des unter
Druck durch den Spalt zwischen Dichtung und Fräsradwelle nach außen gepressten
Öls zu Wärmeenergie.
Da die Federkraft im eingebauten Zustand der Druckfeder konstant ist (bzw. nahezu
konstant, wie oben erläutert), bleibt auch in diesem Fall einer Kolbenbewegung
infolge Undichtigkeit der konstante Überdruck des Öls im Ölreservoir unverändert
erhalten, jedenfalls solange, bis der Druckkolben einen inneren Endanschlag
erreicht. Die von der Druckfeder abgegebene Federenergie führt dabei also nicht zu
einer Änderung des im Ölreservoir herrschenden Innendrucks, sondern lediglich
dazu, dass trotz der vorgegebenen Bewegung des Druckkolbens der konstante
Überdruck im Ölreservoir aufrechterhalten bleibt.
Wird Öl nachgefüllt, um den Ölverlust auszugleichen, so muss es unter Druck
zugeführt werden, um den Druckkolben gegen die Kraft der Druckfeder wieder nach
- 44 -
außen bewegen zu können (in Figur 2 nach unten). Auch hierbei ist der vom
Druckkolben zurückgelegte Weg durch die Änderung des Ölvolumens vorgegeben.
Die Druckfeder wird dabei zusammengedrückt, die in ihr gespeicherte Federenergie
erhöht sich. Auch dabei bleibt jedoch der konstante Überdruck des Öls im
Ölreservoir unverändert erhalten, jedenfalls solange, bis der Druckkolben einen
äußeren Endanschlag erreicht. Die von der Druckfeder aufgenommene
Federenergie führt dabei also nicht zu einer Änderung des im Ölreservoir
herrschenden Innendrucks, sondern lediglich dazu, dass trotz der vorgegebenen
Bewegung des Druckkolbens der konstante Überdruck im Ölreservoir
aufrechterhalten bleibt.
Im Ergebnis zeigt die Betrachtung des Druckkolbens mit Druckfeder, aber ohne
Änderung des von außen auf den Druckkolben einwirkenden Drucks, dass die
Änderung der in der Druckfeder gespeicherten Federenergie keine Änderung des
im Ölreservoir herrschenden Innendrucks bewirken kann, sondern lediglich
demjenigen Öldruck, der sich ohne Druckfeder aufgrund eines Druckgleichgewichts
zwischen dem von außen und von innen auf den verschieblichen Druckkolben
wirkenden Druck einstellt, einen konstanten Überdruck im Ölreservoir hinzufügt, der
auch dann erhalten bleibt, wenn dem Druckkolben eine Bewegung aufgezwungen
wird.
3.3.1.3 Wird nun die Druckausgleichsvorrichtung (16) betrachtet wie in Figur
2 der NK3 dargestellt – mit eingebauter Druckfeder (30) und mit nach unten offener
Glocke (22) – so ergibt sich die absolute Größe des im Ölreservoir herrschenden
Innendrucks aus der Summe des Drucks der Stützflüssigkeit außen, die durch den
verschieblichen Druckkolben auf das Öl innen übertragen wird, plus dem von der
Druckfeder bewirkten konstanten Überdruck. So ist es auch in NK3 ausdrücklich
beschrieben, siehe Spalte 3 Zeilen 26 bis 29:
„Daraus ergibt sich, dass der lnnendruck im Ölreservoir 17 der Summe des
Außendrucks im Schlitz 15 (Fig. 1) und der Federvorspannung“ entspricht.
- 45 -
Eine Änderung des im Ölreservoir herrschenden Innendrucks ist, wie unter 3.3.1.1
und 3.3.1.2 erläutert, nur durch Änderung des Drucks der Stützflüssigkeit außen
möglich, d.h. in den Worten des Streitpatents in Form einer passiven
Druckanpassung. So ist es auch in NK3 ausdrücklich beschrieben, siehe Spalte 3
Zeilen 19 bis 23:
„Eine Kolbenverschiebung wird dadurch ausgelöst, dass beim Absenken oder
Anheben des Fräsrahmens die Stützflüssigkeit einen entsprechenden Druck auf
das freie Ende des Kolbens 19 im Bereich des Pufferraums 18 ausübt.“
Die Druckfeder (30) dagegen bewirkt lediglich eine Erhöhung des durch die passive
Druckanpassung vorgegebenen Öldrucks im Ölreservoir um einen konstanten
Betrag, d.h. einen konstanten Überdruck. So ist es auch in NK3 ausdrücklich
beschrieben, siehe Spalte 1 Zeilen 36 bis 39:
„Die Erfindung hat den Vorteil, dass aufgrund der Federvorspannung einerseits ein
fest vorgegebener, konstanter Überdruck im Ölreservoir und damit in den
Lagerdichtungen erzeugt wird.“
Die NK3 lehrt somit unmittelbar das Ergebnis dessen, was oben unter 3.3.1.1 und
3.3.1.2 erläutert wurde. Der Fachmann muss daher diese Überlegungen weder
beim Lesen der NK3 noch beim Nacharbeiten der Lehre der NK3 selbst anstellen.
Bei einer Erhöhung des Drucks im Ölreservoir verringert sich das Volumen des
enthaltenen Öls, bei einer Verringerung des Drucks vergrößert sich das Volumen
des Öls. Die bei der dadurch vorgegebenen Bewegung des Druckkolbens
stattfindende Verringerung bzw. Erhöhung der in der Druckfeder gespeicherten
Federenergie kann jedoch, wie unter 3.3.1.2 erläutert, nur die Aufrechterhaltung des
konstanten Überdrucks trotz der Druckkolbenbewegung bewirken, aber keine
Änderung des Innendrucks. Die Druckfeder (30) ist somit entgegen der Behauptung
der Klägerin keine energiebetriebene, aktive Stelleinrichtung zum Ändern des im
Ölreservoir herrschenden Innendrucks. Merkmal M1.4 ist daher in NK3 nicht
offenbart.
- 46 -
Die Druckfeder (30) kann außerdem entgegen der Behauptung der Klägerin nicht
vom Außendruck als einer Steuereinrichtung zum Ändern des im Ölreservoir
herrschenden Innendrucks von dem Außendruck angesteuert werden, sondern
lediglich der vom Außendruck unmittelbar bewirkten Verschiebung des
Druckkolbens folgen. Merkmal M1.5 ist daher in NK3 ebenfalls nicht offenbart.
3.4 Der Gegenstand des Anspruchs 1 ergibt sich auch nicht in naheliegender Weise
ausgehend von der Entgegenhaltung NK4. Diese offenbart jedenfalls nicht die
Merkmale M1.4 und M1.5.
Die Klägerin hat auf die Druckausgleichsvorrichtungen gemäß Figuren 61 bis 64
verwiesen, dazu siehe auch Seite 6 Zeile 16 bis Seite 7 Zeile 12 und den Absatz im
Übergang von Seite 39 auf Seite 40 (wo mit „figure 67“ offensichtlich „figure 62“ und
mit „figure 48“ offensichtlich „figure 64“ gemeint ist).
Diese Druckausgleichsvorrichtungen entsprechen hinsichtlich ihrer Funktion
derjenigen der NK3 mit Druckausgleichskolben (19 in NK3) und Druckfeder (30 in
NK3). Dazu siehe Figur 62 mit Druckausgleichskolben (piston 244) und Druckfeder
(spring 246) sowie Figur 64, wo anstelle des Druckausgleichskolbens eine
gleichwirkende Membran (diaphragm 248) vorgesehen ist. Das entspricht wie zu
NK3 erläutert, siehe oben die Abschnitte 3.3.1.1 bis 3.3.1.3, nicht den Merkmalen
M1.4 und M1.5.
- 47 -
NK3 Figur 2 NK4 figure 62 NK4 figure 64
Da die Merkmale M1.4 und M1.5 auch in keiner weiteren von der Klägerin
genannten Entgegenhaltung offenbart sind, kann sich der Gegenstand des
Anspruchs 1 für den Fachmann auch nicht in naheliegender Weise ausgehend von
NK4 in Zusammenschau mit einer der weiteren in das Verfahren eingeführten
Entgegenhaltungen ergeben. Deshalb kann dahinstehen, ob die Merkmale M1.1 bis
M1.3 in der NK4 offenbart sind.
3.5 Der Gegenstand des Anspruchs 1 ergibt sich nicht in naheliegender Weise
ausgehend von der Entgegenhaltung NK5. Diese offenbart jedenfalls nicht die
Merkmale M1.4 und M1.5.
NK5 offenbart ein Getriebe (gear box 100) für den Antrieb einer in einer
Erdölförderbohrung (deep oil well) einzusetzenden Ölpumpe (pump 10). Gemäß
Spalte 6 Zeilen 7 bis 30 besteht die Druckausgleichsvorrichtung (compensator 104)
für das Getriebe aus einer flexiblen Membran (flexible membrane 152) in Form eines
- 48 -
aus elastischem Material (preferable of Viton) bestehenden Schlauchs (siehe Figur
2B). Der elastische Schlauch (152) ist auf seiner Außenseite über die
Verbindungsbohrung (bore 156) mit dem Druck des Erdöls (natural oil) in der
Förderbohrung beaufschlagt und steht mit seiner Innenseite mit der
Schmierflüssigkeit (lubricating fluid) innen im Reservoir (reservoir 150) in Kontakt.
Figur 2B zeigt die Druckausgleichsvorrichtung (104) mit dem elastischen Schlauch
(152) und der Verbindungsbohrung (156). Der elastische Schlauch ist tatsächlich
lang, er ist in Figur 2B verkürzt dargestellt, wie an der doppelten Bruchlinie
erkennbar und in Spalte 6 Zeilen 13, 14 erläutert ist.
Die Nachgiebigkeit des elastischen Schlauchs bewirkt einen Druckausgleich
(pressure compensation) zwischen dem Erdöl (natural oil) außen in der
Förderbohrung und der Schmierflüssigkeit (lubricating fluid) innen im Reservoir
(reservoir 150), so dass der Innendruck stets gleich dem Außendruck ist.
Die Druckausgleichsvorrichtung (104) der NK5 bewirkt daher in den Worten des
Streitpatents, Absatz [0012], eine rein passive Druckanpassung, bei welcher der
Umgebungsdruck über eine Membran (152) unmittelbar den Innendruck verändert.
Das entspricht nicht den Merkmalen M1.4 und M1.5.
- 49 -
Da die Merkmale M1.4 und M1.5 auch in keiner weiteren von der Klägerin
genannten Entgegenhaltung offenbart sind, kann sich der Gegenstand des
Anspruchs 1 für den Fachmann auch nicht in naheliegender Weise ausgehend von
NK5 in Zusammenschau mit einer der weiteren in das Verfahren eingeführten
Entgegenhaltungen ergeben. Deshalb dahinstehen, ob die Merkmale M1.1 bis M1.3
in der NK5 offenbart sind.
3.6 Der Gegenstand des Anspruchs 1 ergibt sich nicht in naheliegender Weise aus
einer Zusammenschau der Entgegenhaltungen NK1 und NK6.
Die im Streitpatent als Stand der Technik genannte NK6 offenbart eine
Tiefbauvorrichtung in Gestalt einer Erdbohrmaschine (1) zum Bohren tiefer Löcher
auch unter Wasser, siehe Seite 5 unten, mit einem Getriebe mit einem
Getriebegehäuse (130) und einer Druckeinrichtung zum Ändern eines im
Getriebegehäuse (130) herrschenden lnnendrucks entsprechend den Merkmalen
M1.1 bis M1.3 des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Die Druckeinrichtung ist aufgrund ihrer Ausbildung als flexible Membran (191) bzw.
verschiebbarer Kolben (192), siehe Seite 22 Mitte bis Seite 23 Mitte und die Figuren
9 und 10, unstreitig als passive Stelleinrichtung ausgebildet, bei welcher der
Umgebungsdruck unmittelbar den Innendruck verändert. Das entspricht nicht den
Merkmalen M1.4 und M1.5.
NK6
- 50 -
Die Klägerin hat geltend gemacht, der Fachmann würde die in NK6 nur
eingeschränkt funktionsfähige und störanfällige Membran durch die in NK1 gelehrte
aktive Stelleinrichtung ersetzen, die dort zum Ändern des in dem Behälter (34)
herrschenden Innendrucks vorgesehen ist, und so in naheliegender Weise zum
Gegenstand des Anspruchs 1 gelangen.
Für den von NK6 ausgehenden Fachmann besteht jedoch bereits kein Anlass, nach
Möglichkeiten zur Beseitigung von Problemen der in NK6 gelehrten
Druckausgleichsvorrichtung zu recherchieren, da diese in NK6 nicht als
eingeschränkt funktionsfähig und störanfällig beschrieben wird, sondern im
Gegenteil als funktionierende Flüssigkeitsdruckausgleichsvorrichtung, „die einen
Ausgleich zwischen dem Schmieröldruck und dem Wasserdruck im Bohrloch
bewirkt, so dass selbst in einem tiefen Bohrloch die Abdichtung zuverlässig
aufrechterhalten wird“ (Seite 5 unten).
Selbst wenn jedoch die NK1 zur Kenntnis des mit einer Erdbohrmaschine gemäß
der NK6 befassten Fachmanns gelangt, so erkennt dieser, dass ein Einsatz der in
NK1 für den Druckausgleich im luftgefüllten Behälter (34) vorgesehenen
Druckausgleichsvorrichtung für den Druckausgleich im schmierölgefüllten
Getriebegehäuse (130 oder 140) der NK6 nicht sinnvoll ist. Denn der Fachmann
überschlägt:
In NK1 wird zum Druckausgleich dem luftgefüllten Behälter (34) mittels eines an der
Oberfläche befindlichen Kompressors (73) und einer langen Druckluftleitung (42)
Luft zugeführt. Wird dabei z.B. wie in dem zur Erläuterung des Merkmals M1.3
eingeführten Zahlenbeispiel die Tiefbauvorrichtung der NK1 mit einem Behälter
(34), der z.B. 100 Liter Luft enthält, in einen 100 Meter tiefen wassergefüllten
Schacht abgesenkt, so steigt der Außendruck ausgehend von rund 1 bar an der
Oberfläche um rund 10 bar an. Die Luft im Behälter muss auf ca. ein Zehntel ihres
Volumens, d.h. auf 10 Liter zusammengedrückt werden, um einen entsprechend
hohen Druckanstieg im Behälter (34) zu erreichen. Geschieht das
- 51 -
Zusammendrücken der bereits im Behälter (34) enthaltenen Luft durch Zuführen
zusätzlicher Luft, wie in NK1 gelehrt, so müssen dazu von dem Kompressor (73)
rund 900 Liter Luft der Umgebung entnommen, auf ein Volumen von 90 Litern
komprimiert und durch die Druckluftleitung (42) dem Behälter (34) zugeführt
werden.
Wird dagegen die Erdbohrmaschine der NK6 mit einem Getriebegehäuse (130), das
z.B. 100 Liter Schmieröl enthält, in einen ebenfalls 100 Meter tiefen wassergefüllten
Schacht abgesenkt, wodurch der Außendruck um rund 10 bar steigt, so muss das
Schmieröl für den Druckausgleich, wie bereits zur Auslegung des Merkmals M1.3
erläutert, nicht um 90 Liter von 100 auf 10 Liter, sondern um 70 Kubikzentimeter
von 100 auf 99,93 Liter zusammengedrückt werden. Dies erfolgt in NK6 auf sehr
einfache und, wie in NK6 ausdrücklich angegeben, zuverlässige Weise mit der
Membran (191):
NK6
Diese Membran (191) zu ersetzen durch:
- eine an der Oberfläche angeordnete Ölpumpe
(statt des Kompressors 73 der NK1),
- einen Antriebsmotor für die Pumpe,
- einen Vorratstank für das Öl (das anders als die Luft in NK1
nicht einfach aus der Luft genommen werden kann),
- eine Steuereinheit mit Sensoren für die Steuerung der Pumpe,
- und eine zusätzliche 100 Meter lange Ölleitung
(anstelle der Druckluftleitung 42 der NK1),
- 52 -
um damit 70 Kubikzentimeter Schmieröl von der Oberfläche in das
Getriebegehäuse (130) der NK6-Erdbohrmaschine zu befördern, ist für den
Fachmann keine naheliegende Lösung.
3.7 Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist neu gegenüber den Schlitzwandfräsen
gemäß den Bedienungsanleitungen NK8, NK9 bzw. NK10 und er ergibt sich nicht
in naheliegender Weise aus einer Zusammenschau der Bedienungsanleitungen
NK8, NK9 oder NK10 mit der NK3. Beides führt jedenfalls nicht zu den Merkmalen
M1.3 bis M1.5.
Die Klägerin hat geltend gemacht, die vorbenutzten Schlitzwandfräsen gemäß den
Bedienungsanleitungen NK8, NK9 und NK10 hätten jeweils eine
Druckausgleichsvorrichtung gemäß der NK3 enthalten. Die
Druckausgleichsvorrichtung habe dabei jeweils zum Ändern eines Druckes in einem
Getriebegehäuse eines Getriebes einer Pumpe (mud pump) gedient, was den
Merkmalen M1.1 bis M1.3 entspreche. Da die Druckausgleichsvorrichtung der NK3
auch den Merkmalen M1.4 und M1.5 entspreche, sei damit der Gegenstand des
Anspruchs 1 jeweils neuheitsschädlich vorbenutzt.
Soweit der Fachmann den Bedienungsanleitungen NK8, NK9 und NK10 allein nicht
entnommen hätte, dass es sich bei der dargestellten Druckausgleichsvorrichtung
um eine Druckausgleichsvorrichtung entsprechend der NK3 handele, sei eine
Kombination mit der NK3 jedenfalls naheliegend gewesen.
3.7.1 Wie bereits unter 3.3.1 ausgeführt, entspricht die
Druckausgleichsvorrichtung der NK3 nicht den Merkmalen M1.4 und M1.5.
Die Klägerin hat darauf hingewiesen, dass laut NK8, Seiten 9-27 und 9-29, der
Ölstand der Druckausgleichsvorrichtung (pressure compensator system) täglich
kontrolliert und gegebenenfalls Öl mit einer Pumpe nachgefüllt werden muss, wobei
der Druckfeder des Druckausgleichssystems Energie zugeführt wird. Sie hat weiter
- 53 -
behauptet, diese Federenergie werde bei Druckausgleichsvorgängen freigesetzt
und verbraucht. Daraus folge, dass die Druckfeder der Druckausgleichsvorrichtung
eine energiebetriebene und somit aktive Stelleinrichtung zum Ändern des im
Ölreservoir herrschenden Innendrucks sei.
Dies trifft nicht zu. Wie bereits unter 3.3.1.1 und 3.3.1.2 erläutert, nimmt die
Druckfeder einer Druckausgleichsvorrichtung gemäß der NK3 an der Änderung des
Innendrucks im Ölreservoir nicht teil. Auch kann sich die Federenergie der
Druckfeder nicht durch Druckausgleichsvorgänge „verbrauchen“. Vielmehr kann,
wie erläutert, die Schlitzwandfräse mitsamt der Druckausgleichsvorrichtung beliebig
oft in einen mit Stützflüssigkeit gefüllten Schlitz abgesenkt und wieder
heraufgezogen werden, danach ist der Druckkolben stets in derselben Position wie
vorher und die Federenergie stets gleich hoch wie vorher. „Verbrauchen“ kann sich
die Federenergie wie erläutert nur, wenn zuvor dem Ölreservoir zugeführtes Öl das
Ölreservoir wieder verlässt, z.B. infolge einer Leckage.
3.7.2 Darüber hinaus erfolgt die von der Druckausgleichsvorrichtung
(pressure compensator system) gemäß Abschnitt 9 der NK8 vorgenommene
Innendruckänderung nicht in einem Getriebegehäuse, d.h. nicht entsprechend
Merkmal M1.3.
3.7.2.1 Wie in NK8 auf Seiten 9-32 und 9-33 dargestellt, ist das Förderrad
(impeller) der Förderpumpe (mud pump) am unteren Ende einer Antriebswelle
gelagert. Die Antriebswelle ist mit zwei Wälzlagern (siehe hinzugefügte Pfeile) in
einem zylindrischen Lagergehäuse gelagert, das die Antriebswelle umgibt.
Oberhalb des oberen Wälzlagers ist eine obere Dichtung (upper axial face seal 1)
vorgesehen, unterhalb des unteren Wälzlagers ist eine untere Dichtung (lower axial
face seal 1) vorgesehen. Der Raum zwischen den beiden Dichtungen ist gemäß
Seite 9-29 oben mit der Druckausgleichsvorrichtung (pressure compensator
system) verbunden.
- 54 -
NK8 Figuren aus 9-32 und 9-33
Der Druck in diesem Raum ist jedoch kein Innendruck in einem Getriebegehäuse.
Denn das zylindrische Lagergehäuse mit der darin gelagerten Pumpenwelle ist kein
Getriebe, da keine Bewegungsumformung zwischen einem Antriebsglied und einem
Abtriebsglied erfolgt. Vielmehr gibt es in dem zylindrischen Gehäuse lediglich eine
einzige durchgehende Welle.
3.7.2.2 Die Klägerin hat weiter ausgeführt, in dem am oberen Ende des auf
Seite 9-32 dargestellten Hydraulikmotors erfolge, wie dem Fachmann bekannt sei,
eine Bewegungsumformung, mit der die Translationsbewegung der Kolben als
- 55 -
Antriebsglieder in eine Rotationsbewegung der Schrägscheibe als Abtriebsglied
umgesetzt werde. Da somit ein Getriebe vorhanden sei, und der Hydraulikmotor wie
ein Deckel einen Teil des Förderpumpengehäuses bilde, erfolge mit dem
Druckausgleich im Lagergehäuse der Förderpumpenantriebswelle eine Änderung
eines in einem Getriebegehäuse herrschenden Innendrucks.
NK8 9-32 Figur der Klägerin
Selbst wenn man aber den Teil des Hydraulikmotors, in dem die Bewegung der
Kolben auf die Schrägscheibe übertragen wird, als ein Getriebe bezeichnet, so
macht das jedoch aus dem Hydraulikmotor insgesamt kein Getriebe. Denn der
Hydraulikmotor weist zwar ein Abtriebsglied in Form einer Abtriebswelle auf, aber
kein Antriebsglied. Das Hydrauliköl, das die in der Figur der Klägerin dargestellten
Kolben antreibt, siehe oben den grauen und den weißen Pfeil, bewegt sich zwar, ist
aber kein beweglich gelagertes Teil des Hydraulikmotors im Sinne eines
Antriebsglieds eines Getriebes im Sinne des Streitpatents.
3.7.2.3 Auch das zwischen dem Lagergehäuse der
Förderpumpenantriebswelle und dem Hydraulikmotor angeordnete
Kupplungsgehäuse mitsamt Kupplung, siehe die Figur auf Seite 9-32, ist kein
Getriebe im Sinne des Streitpatents, da hier keine Bewegungsumformung erfolgt.
- 56 -
NK8 9-32
Da somit weder die Förderpumpe mit ihrem Lagergehäuse, noch die Kupplung mit
ihrem Kupplungsgehäuse, noch der Hydraulikmotor ein Getriebe ist, ist auch dann,
wenn ihre Gehäuse gemeinsam als ein Gehäuse betrachtet werden, dieses
Förderpumpen-Kupplungs-Hydraulikmotor-Gehäuse kein Getriebegehäuse.
Die im Lagergehäuse in dem Raum zwischen der oberen Dichtung (upper axial face
seal 1) und der unteren Dichtung (lower axial face seal 1) von der
Druckausgleichsvorrichtung bewirkte Änderung des Innendrucks ist daher keine
Änderung eines in einem Getriebegehäuse herrschenden Innendrucks.
Im Ergebnis ist der Gegenstand des Anspruchs 1 neu gegenüber der
Schlitzwandfräse gemäß NK8. Denn auch wenn diese Schlitzwandfräse eine
Druckausgleichsvorrichtung gemäß der NK3 enthält, weist sie nicht die Merkmale
M1.3 bis M1.5 auf.
Auch eine Zusammenschau der Bedienungsanleitung NK8 mit der NK3 kann daher
nicht zu den Merkmalen M1.3 bis M1.5 führen.
Die Förderpumpe und die Druckausgleichsvorrichtung der Tiefbauvorrichtungen
gemäß NK9 und NK10 entsprechen denen der NK8, vergleiche Abschnitt 9.5 „MUD
PUMP MAINTENANCE“ der NK8 mit Abschnitt 9.20 „MUD PUMP MAINTENANCE“
- 57 -
der NK9-1 und Abschnitt 5.6 „FÖRDERPUMPE“ der NK10. Aus NK9 und NK10
ergibt sich daher nichts anderes als aus NK8.
4. Der Gegenstand des Anspruchs 12 ist ebenfalls neu und ergibt sich nicht in
naheliegender Weise aus dem im Verfahren befindlichen Stand der Technik.
Da das Verfahren des Anspruchs 12 mit einer Tiefbauvorrichtung mit einer
Druckeinrichtung ausgeführt werden muss, die dem Anspruch 1 entspricht, gelten
die Ausführungen im Abschnitt 3 zum Anspruch 1 hier entsprechend.
5. Die Unteransprüche werden vom Anspruch 1 bzw. Anspruch 12 getragen.
Nach alldem ist die Klage wegen Rechtsbeständigkeit des Streitpatents als
unbegründet abzuweisen.
II.
Die Kostenentscheidung beruht auf § 84 Abs. 2 PatG i. V. m. § 91 Abs. 1 S. 1 ZPO.
Die Entscheidung über die vorläufige Vollstreckbarkeit folgt aus § 99 Abs. 1 PatG
i. V. m. § 709 S. 1 und S. 2 ZPO.
- 58 -
Rechtsmittelbelehrung
Gegen dieses Urteil ist das Rechtsmittel der Berufung gegeben.
Die Berufung ist innerhalb eines Monats nach Zustellung des in vollständiger Form
abgefassten Urteils, spätestens aber innerhalb eines Monats nach Ablauf von
fünf Monaten nach Verkündung, durch einen in der Bundesrepublik Deutschland
zugelassenen Rechtsanwalt oder Patentanwalt als Bevollmächtigten schriftlich oder
in elektronischer Form beim Bundesgerichtshof, Herrenstr. 45 a, 76133 Karlsruhe,
einzulegen.
Grote-Bittner Krüger Ausfelder Meiser Herbst
Wr


Full & Egal Universal Law Academy