Tenor

BUNDESPATENTGERICHT

19 W (pat) 4/24

(Aktenzeichen)

BESCHLUSS

In der Beschwerdesache

…

betreffend das Patent 10 2019 100 941

ECLI:DE:BPatG:2025:031125B19Wpat4.24.0 hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts am 3. November 2025 unter Mitwirkung des Vizepräsidenten Dipl.-Ing. Musiol als Vorsitzenden, der Richterin Dorn, des Richters Dipl.-Ing. Tischler sowie der Richterin Dipl.-Ing. Hackl beschlossen:

1. Auf die Beschwerde der Patentinhaberin wird der Beschluss der Patentabteilung 59 des Deutschen Patent- und Markenamts vom 16. November 2023 aufgehoben und das Patent 10 2019 100 941 in vollem Umfang aufrechterhalten.

2. Die Beschwerde der Einsprechenden wird zurückgewiesen.

Gründe

I.

Auf die am 15. Januar 2019 eingegangene Patentanmeldung ist die Erteilung des nachgesuchten Patents mit der Nummer 10 2019 100 941 am 26. August 2021 veröffentlicht worden. Es trägt die Bezeichnung "Verfahren zur Überwachung eines durch einen Elektromotor angetriebenen Getriebes".

Gegen das Patent hat die Einsprechende mit Schreiben vom 5. Mai 2022 Einspruch erhoben mit der Begründung, der Gegenstand des Patents gehe über den Inhalt der Anmeldung in der ursprünglich eingereichten Fassung hinaus (§ 21 Abs. 1 Nr. 4 PatG) und sei ferner mangels Neuheit und erfinderischer Tätigkeit nicht patentfähig (§ 21 Abs. 1 Nr. 1, § 3, § 4 PatG). Darüber hinaus sei die Erfindung nicht ausführbar offenbart (§ 21 Abs. 1 Nr. 2 PatG).

Mit am Ende der Anhörung vom 16. November 2023 verkündetem Beschluss hat die Patentabteilung 59 des Deutschen Patent- und Markenamts (DPMA) das Patent beschränkt im Umfang des Hilfsantrags II vom 16. November 2023 aufrechterhalten.

Gegen diesen Beschluss haben die Einsprechende am 22. Dezember 2023 und die Patentinhaberin am 9. Januar 2024 jeweils Beschwerde eingelegt.

Der Bevollmächtigte der Einsprechenden beantragt,

1. den Beschluss der Patentabteilung 59 des Deutschen Patent- und Markenamts vom 16. November 2023 aufzuheben und das Patent 10 2019 100 941 in vollem Umfang zu widerrufen;

2. die Beschwerde der Patentinhaberin zurückzuweisen.

Der Bevollmächtigte der Patentinhaberin beantragt,

1. den Beschluss der Patentabteilung 59 des Deutschen Patent- und Markenamts vom 16. November 2023 aufzuheben und das Patent 10 2019 100 941 in vollem Umfang aufrechtzuerhalten;

2. die Beschwerde der Einsprechenden zurückzuweisen.

Die folgenden Druckschriften wurden im Einspruchsverfahren genannt: D1 DE 43 16 817 A1 D2 JP H10 - 332 539 A D3 US 9 915 337 B2 D4 US 2009 / 0 165 570 A1 D5 DE 11 2006 003 147 T5 D6 DE 10 2015 208 517 A1 D7 WO 2007 / 131 819 A1 D8 WO 2007 / 000 449 A1 D9 US 2011 / 0 022 234 A1 D10 WO 98 / 05 544 A1 D11 WO 2018 / 227 885 A1 D12 US 2021 / 0 086 622 A1 D13 DE 10 2016 212 197 A1 D14 DE 20 2010 017 605 U1 D15 Jungfraubahnen: Neue Luftseilbahn Lauterbrunnen-Grütschalp in Betrieb. In: Seilbahn.net - Projekte, Archiv, 2006 19. URL: https://seilbahn.net/sn/berichte/bericht.php?news=311&kategorie=23&title=Jungfraubahnen: Neue Luftseilbahn Lauterbrunnen-Grütschalp in Betrieb&nav=4&klickpass=agh586zyf, [abgerufen am 27.07.2023]; D16 Pendelbahn. In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 6. Juni 2023, 22:07 Uhr. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Pendelbahn&oldid=234377775; D17 CVS Ferrari Deutschland - Container Handling Stapler. URL: https://www.cvs-ferrari.de/produkte/container-handling-trucks [abgerufen am 27.07.2023]; Anlage 1 Selbsthemmung bei Gewinden; https://www.igus.de/gewindetechnik/wiki/selbsthemmung; abgerufen am 29.09.2025; Anlage 2 Servomech: Trapezspindel Getriebe; Katalog 02/11; © Copyright SERVOMECH 2011.

Die Einsprechende nimmt in ihrer Begründung insbesondere auf die Druckschriften D6 und D3 Bezug.

Der Patentanspruch 1 lautet in der erteilten Fassung: Verfahren zur Überwachung eines durch einen Elektromotor mit einer Motorsteuerung angetriebenen Getriebes, wobei Lastwechsel (48, 50) mit Nulldurchgang des Motordrehmoments im Getriebe überwacht werden, wobei zur Überwachung der Lastwechsel (48, 50) wenigstens ein Betriebsparameter des Elektromotors und/oder der Motorsteuerung gemessen und ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Lastwechsel (48, 50) und insbesondere die Überschreitung einer vorgegebenen Anzahl Lastwechsel (48, 50) als kritischer Betriebszustand erkannt wird.

Wegen des Wortlauts der direkt oder indirekt auf Patentanspruch 1 rückbezogenen Patentansprüche 2 bis 11 sowie weiterer Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen.

II.

Die zulässige Beschwerde der Patentinhaberin ist begründet mit der Folge, dass das Patent 10 2019 100 941 - unter gleichzeitiger Aufhebung des angefochtenen Beschlusses - in vollem Umfang aufrechtzuerhalten war. Denn der Gegenstand des ursprünglich erteilten Patentanspruchs 1, der nicht über den Inhalt der Anmeldung in der ursprünglich eingereichten Fassung hinausgeht (§ 21 Abs. 1 Nr. 4 PatG), ist der Fachperson ausführbar offenbart (§ 21 Abs. 1 Nr. 2 PatG) und erweist sich gegenüber dem vorliegenden Stand der Technik als patentfähig (§ 21 Abs. 1 Nr. 1, § 1 Abs. 1, §§ 3, 4 PatG).

Demzufolge war die zulässige Beschwerde der Einsprechenden als unbegründet zurückzuweisen.

1. Das Streitpatent betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines durch einen Elektromotor mit einer Motorsteuerung angetriebenen Getriebes (Abs. 0001 der Streitpatentschrift). So seien bereits Verfahren bekannt, welche Betriebsparameter von Antrieben überwachten, um rechtzeitig vor einem möglichen erhöhten Verschleiß und einem gegebenenfalls daraus resultierenden vorzeitigen Versagen des Antriebs zu warnen. Dabei könnte es sich bei den überwachten Betriebsparametern beispielsweise um Drehzahlen, Drehmomente und/oder Betriebszeiten handeln (Abs. 0004). Jedoch komme es trotz einer solchen Überwachung von Betriebsparametern immer noch zu Antriebsausfällen, wobei dann nicht nur Kosten für die Reparatur und/oder den Austausch des Antriebs selbst anfielen, sondern auch weitere Schäden entstehen könnten, wie Produktionsausfälle aufgrund des Antriebsversagens (Abs. 0002, 0007).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung eines durch einen Elektromotor mit einer Motorsteuerung angetriebenen Getriebes zur Verfügung zu stellen, das die Gefahr eines vorzeitigen Versagens des Antriebs reduziert und/oder eine das Getriebe schonendere Betriebsweise ermöglicht (Abs. 0008).

2. Gelöst werde diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Überwachung eines durch einen Elektromotor mit einer Motorsteuerung angetriebenen Getriebes mit den Merkmalen des erteilten Patentanspruchs 1, den der Senat wie folgt gliedert:

1.1 Verfahren zur Überwachung eines durch einen Elektromotor mit einer Motorsteuerung angetriebenen Getriebes, wobei 1.2 Lastwechsel (48, 50) mit Nulldurchgang des Motordrehmoments im Getriebe überwacht werden, wobei 1.3 zur Überwachung der Lastwechsel (48, 50) wenigstens ein Betriebsparameter des Elektromotors und/oder der Motorsteuerung gemessen und ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass 1.4 die Anzahl der Lastwechsel (48, 50) 1.4.1 und insbesondere die Überschreitung einer vorgegebenen Anzahl Lastwechsel (48, 50) 1.4.2 als kritischer Betriebszustand erkannt wird.

3. Als Fachperson wird eine Absolventin oder ein Absolvent mit Bachelor in der Fachrichtung Mechatronik angenommen, welche über eine mehrjährige Berufserfahrung auf dem Gebiet der Entwicklung von Getriebemotoren verfügt.

4. Der Entscheidung des Senats liegt folgendes Verständnis der Fachperson von den Merkmalen des Patentanspruchs 1 zugrunde:

4.1 Patentanspruch 1 ist auf ein Verfahren zur Überwachung eines durch einen Elektromotor mit einer Motorsteuerung angetriebenen Getriebes (Merkmal 1.1) gerichtet, wobei die Fachperson in Vorschau auf Merkmal 1.4.2 entnimmt, dass die Überwachung der Erkennung eines kritischen Betriebszustandes dienen soll. Als mögliche Getriebe entnimmt die Fachperson dem Streitpatent beispielhaft ein Zahnradgetriebe, welches ein Getriebespiel aufweise (Abs. 0011-0012), sowie alternativ ein vorgespanntes Planetengetriebe (Abs. 0013), welches kein Getriebespiel aufweise, ohne den Patentanspruch 1 auf eine bestimmte Ausführung eines Getriebes beschränkt anzusehen.

4.2 Die Überwachung des Getriebes basiert auf einer Überwachung von Lastwechseln mit Nulldurchgang des Motordrehmoments im Getriebe (Merkmal 1.2), welche gemäß Streitpatent als Lastwechsel definiert sind, bei denen sich die Richtung des Drehmoments, das der Antrieb auf das Getriebe ausübt, ändert (Abs. 0011). Da das Getriebe selbst Teil des Antriebes ist und in der weiteren Beschreibung von einem Drehmoment des Motors bzw. Motordrehmoment ausgegangen wird (Abs. 0012), wird die Fachperson aufgrund der vorstehenden Definition dann einen Lastwechsel annehmen, wenn sich die Richtung des Drehmoments, das der Motor auf das Getriebe ausübt, ändert. Das Motordrehmoment liegt an der Getriebeeingangswelle an und entspricht der Kraft, der die Antriebswelle ausgesetzt ist. Mit dem Nulldurchgang des Drehmoments ist der Zeitpunkt gemeint, an dem die Drehmomentrichtung wechselt und der Wert (0 Nm) erreicht ist. Besondere Bedeutung kommt streitpatentgemäß der Erkenntnis zu, dass Lastwechsel mit Nulldurchgang des Motordrehmoments im Getriebe in großem Maße zum Verschleiß des Getriebes beitragen, da die Zahnflanken eines Getriebes, welches ein Getriebespiel aufweist, bei einem Lastwechsel kurze Zeit den Kontakt verlieren, wenn sich die Richtung des vom Motor auf das Getriebe ausgeübten Drehmoments ändert. Nachfolgend tritt eine besonders hohe Last auf, wenn die Zahnflanken des Getriebes wieder in Eingriff gelangen, da sie hierbei aneinanderschlagen (Abs. 0011, 0012). Das Streitpatent zielt bewusst auf die Erfassung derartiger Lastwechsel.

Das Streitpatent, insbesondere Figur 2 mit dazugehöriger Beschreibung, zeigt beispielhaft verschiedene Situationen, bei denen Lastwechsel mit Nulldurchgang des Motordrehmoments auftreten können. So kann ein Lastwechsel im Fall einer Umkehr der Bewegungsrichtung des Motors auftreten, in Figur 2 als Umkehrpunkte 18 gekennzeichnet (Abs. 0037-0038). Weitere Lastwechsel mit Nulldurchgang des Motordrehmoments können zudem bei dem Übergang 24 zwischen einem antreibenden und bremsenden Betrieb des Motors auftreten (Abs. 0039). Figur 2 der Streitpatentschrift mit Beschriftung und Kolorierung seitens des Senats

Das Merkmal 1.2 beansprucht mit seinem Wortlaut allgemein ein Überwachen von Lastwechseln mit Nulldurchgang des Motordrehmoments im Getriebe, wobei nicht vorgegeben ist, welche der möglichen Lastwechsel zu überwachen sind.

4.3 Zur Überwachung der Lastwechsel wird wenigstens ein Betriebsparameter des Elektromotors und/oder der Motorsteuerung gemessen und ausgewertet (Merkmal 1.3), um - wie nachfolgend mit Merkmal 1.4 beansprucht - eine Anzahl von Lastwechseln als kritischen Betriebszustand zu erkennen. Bei den Betriebsparametern des Elektromotors und/oder der Motorsteuerung, welche gemessen und ausgewertet werden können, kann es sich um das Drehmoment, die Motorposition, die Drehzahl, die Spannung, den Strom und/oder die Leistung handeln (Abs. 0017).

Die Überwachung eines Lastwechsels kann beispielsweise auf einer Überwachung der Motorposition mittels eines Drehgebers basieren (Abs. 0024), wobei zugrunde gelegt wird, dass, wenn eine Änderung der Drehrichtung des Motors erfolgt und das Getriebe ein Getriebespiel aufweist, charakteristische Sprungstellen im Verlauf des Positionsfehlers erkennbar sind (Abs. 0018, 0038). Das Verhalten kann auch bei Übergängen zwischen einem antreibenden und abbremsenden Motor und umgekehrt beobachtet werden, ohne dass eine Drehrichtungsänderung des Motors erfolgt (Abs. 0039). Diese Sprungstellen lassen Rückschlüsse auf die Höhe eines Getriebespiels sowie einen erfolgten Lastwechsel zu. Wie Figur 2 zu entnehmen ist, weist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Verlauf der Motorposition Sprungstellen an den drei Umkehrpunkten 18 der Bewegungsrichtung des Motors sowie beim Übergang 24 bzw. 26 von einem antreibenden zu bremsenden bzw. von einem bremsenden zu einem antreibenden Betrieb auf, welche als Lastwechsel erkannt werden können.

Eine weitere Ausführung zeigt, dass der zeitabhängige Verlauf von Drehmoment und Motorposition des Motors gemessen und in Abhängigkeit voneinander ausgewertet werden kann. Das Drehmoment kann dabei aus den elektrischen Betriebsparametern des Motors, wie der Spannung und/oder der Stromstärke, gewonnen werden (Abs. 0024). Unmittelbar nach Umkehr der Drehrichtung des Motors beim Lastwechsel wird das Drehmoment aufgrund des Getriebespiels zunächst niedrig sein und in dem Moment stark ansteigen, in dem die Zahnflanken wieder miteinander in Eingriff gelangen (Abs. 0019). Drehmomentspitzen, welche im Verlauf des Motordrehmoments zu erkennen sind, können als Lastwechsel identifiziert und ausgewertet werden (Abs. 0054).

4.4 Wie vorstehend ausgeführt, ist das Verfahren nicht auf eine bestimmte Art der Überwachung der Lastwechsel festgelegt und kann als Eingangswert einen oder auch mehrere der genannten Betriebsparameter des Elektromotors und/oder der Motorsteuerung verwenden. Mit Merkmal 1.4 wird festgelegt, dass als Ausgangsgröße der Überwachung jedoch stets die Anzahl der Lastwechsel mit Nulldurchgang des Motordrehmoments im Getriebe bereitgestellt wird, und zwar als Maß dafür, wie viele Lastwechsel basierend auf dem wenigstens einen gemessenen Betriebsparameter des Elektromotors und/oder der Motorsteuerung erkannt wurden, wobei die Anzahl durch Zählen der erkannten Ereignisse bestimmt wird.

Diese ermittelte Anzahl der Lastwechsel dient nachfolgend als Maß der mechanischen Belastung des Getriebes (Abs. 0020) zum Erkennen eines kritischen Betriebszustandes (Merkmale 1.4 - 1.4.2).

Figur 1 der Streitpatentschrift mit Beschriftung und Kolorierung seitens des Senats

Die Überwachung nutzt, wie in Figur 1 und zugehöriger Beschreibung dargelegt, den Zusammenhang, dass sich das Getriebespiel über die Lebensdauer zunächst nur geringfügig ändert, dann aber ein exponentielles Verhalten zeigt, welches auf eine bevorstehende Zerstörung hinweist (Abs. 0034). Um das Eintreten einer Zerstörung zu vermeiden, wird die Anzahl von Lastwechseln, bis zu welcher das maximal zulässige Getriebespiel erreicht ist, als Lebensdauerende ermittelt und als Schwelle festgelegt. Das Erkennen des kritischen Betriebszustands basiert nachfolgend auf einem Vergleich der überwachten Anzahl von Lastwechseln mit der ermittelten Schwelle (Fig.1, Abs. 0035). Als ein kritischer Betriebszustand wird gemäß Streitpatent somit ein Zustand angesehen, bei welchem eine maximale Anzahl von Lastwechseln erreicht bzw. überschritten ist.

5. Der Gegenstand des Patents in der erteilten Fassung geht zur Überzeugung des Senats nicht über den Inhalt der Anmeldung in der ursprünglich eingereichten Fassung hinaus (§ 21 Abs. 1 Nr. 4 PatG), da die im Erteilungsverfahren vorgenommenen Änderungen zweifellos zulässig sind. Im Übrigen hat die Einsprechende diesen Widerrufsgrund im Beschwerdeverfahren nicht mehr weiterverfolgt.

6. Zur Überzeugung des Senats ist die Erfindung auch so deutlich und vollständig offenbart, dass die Fachperson diese ausführen kann (§ 21 Abs. 1 Nr. 2 PatG), was im Übrigen von der Einsprechenden im Beschwerdeverfahren nicht mehr bezweifelt wurde.

7. Der Gegenstand des erteilten Patentanspruchs 1 ist gegenüber dem vorliegenden Stand der Technik neu und beruht diesem gegenüber auch auf einer erfinderischen Tätigkeit (§ 21 Abs. 1 Nr. 1, § 3, § 4 PatG).

7.1 Keine der im Verfahren befindlichen Druckschriften nimmt den Gegenstand des Patentanspruchs 1 neuheitsschädlich vorweg.

7.1.1 Die D6 zeigt ein Verfahren zum Betreiben einer Motorsteuerung, die eine Überwachung eines angeschlossenen Bewegungssystems, das aus einem Elektromotor und einer Getriebeeinrichtung besteht, ermöglicht. Dabei ist eine Steuereinrichtung zur Ermittlung eines nutzungsabhängigen Belastungswerts für das vom Elektromotor angetriebene Bewegungssystem ausgebildet. Die Zielsetzung besteht darin, eine Überwachung des Bewegungssystems ohne aufwändige Zusatzmaßnahmen, wie beispielsweise die Installation zusätzlicher Sensoren zu ermöglichen. Die Überwachung des Bewegungssystems ist somit auf einfach zu ermittelnde Belastungswerte gerichtet und beschränkt sich neben einer Erfassung des Bewegungsweges auf eine Ermittlung einer Anzahl von Bewegungsumkehrspielen (Abs. 0001, 0003, 0006).

Bei der Ermittlung der Anzahl von Bewegungsumkehrspielen wird davon ausgegangen, dass eine Zwangskopplung zwischen der Motorwelle des Elektromotors und der Getriebeeinrichtung vorliegt, so dass eine Berücksichtigung der Bewegungsumkehrspiele der Motorwelle des Elektromotors ausreichend ist, um ebenfalls eine Belastung der Getriebeeinrichtung durch eine Bewegungsumkehr zu erfassen (Abs. 0013). Bei der Getriebeeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Zahnriemenantrieb, ein Rädergetriebe oder ein Spindelgetriebe handeln (Abs. 0013). Ein Sensormittel ist zur Erfassung der Drehrichtung der Motorwelle des Elektromotors ausgebildet, womit eine Ermittlung der Bewegungsumkehrspiele für den Elektromotor und die verbundene Getriebeeinrichtung möglich ist (Abs. 0017). Für die Ermittlung der durchgeführten Anzahl von Bewegungsumkehrspielen wird beispielsweise aus dem Sensorsignal die Bewegungsrichtung ermittelt und erfasst, wenn einer Bewegung in einer ersten Bewegungsrichtung eine Bewegung in einer entgegengesetzten, zweiten Bewegungsrichtung folgt, wobei zusätzlich eine Hysterese beachtet werden kann (Abs. 0020).

Figur 2 zeigt einen beispielhaften Verlauf für einen erfassten Bewegungsweg der Antriebswelle, wobei auf der Horizontalachse die Zeit aufgetragen ist, während auf der vertikalen Achse der von der Antriebswelle jeweils zurückgelegte Bewegungsweg aufgetragen ist. Figur 3 zeigt die ermittelte Anzahl von Bewegungsumkehrspielen des beispielhaften Verlaufs. Zum Zeitpunkt t1 beginnt eine positive Bewegung der Antriebswelle, die durch den bis zum Zeitpunkt t4 zunehmenden Bewegungsweg dargestellt ist. Zwischen dem Zeitpunkt t4 und dem Zeitpunkt t5 findet keine Bewegung der Antriebswelle statt, so dass auch keine Veränderung des Bewegungswegs vorliegt. Ab dem Zeitpunkt t5 findet eine negative Bewegung der Antriebswelle statt, die durch den bis zum Zeitpunkt t6 abnehmenden Bewegungsweg dargestellt ist. Aufgrund der Richtungsumkehr für die Bewegung der Antriebswelle zum Zeitpunkt t5 findet eine Erhöhung des Werts für die Anzahl der Bewegungsumkehrspiele statt, da die Verarbeitungseinrichtung ausgehend von der vorausgehenden positiven Bewegung der Antriebswelle nunmehr eine negative Bewegung der Antriebswelle feststellt. Zum Zeitpunkt t8 findet eine weitere Erhöhung des Werts für die Anzahl der Bewegungsumkehrspiele statt, wie auch die negative Bewegung zwischen den Zeitpunkten t11 und t12 zu einer entsprechenden Erhöhung führt. In gleicher Weise gilt dies für die positive Bewegung zwischen den Zeitpunkten t13 und t14 (Abs. 0034-0041).

Figur 2 und 3 der D6 mit Beschriftung und Kolorierung seitens des Senats

Aus der D6 ist in den Worten des erteilten Patentanspruchs 1 folgendes bekannt:

1.1 Verfahren zur Überwachung eines durch einen Elektromotor mit einer Motorsteuerung angetriebenen Getriebes, wobei Abs. 0003: "ein Verfahren zum Betreiben einer Motorsteuerung bereitzustellen, die mit einfachen Mitteln eine Überwachung eines angeschlossenen Bewegungssystems, das insbesondere aus einem Elektromotor und einer Getriebeeinrichtung besteht, ermöglicht",

1.2 Lastwechsel mit Nulldurchgang des Motordrehmoments im Getriebe überwacht werden, wobei Abs. 0013: "Bei der Ermittlung der Anzahl von Bewegungsumkehrspielen ist davon auszugehen, dass eine Zwangskopplung zwischen der Motorwelle des Elektromotors und der Getriebeeinrichtung vorliegt, so dass hier lediglich die Berücksichtigung der Bewegungsumkehrspiele der Motorwelle des Elektromotors ausreichend ist"; Abs. 0017, "Sensormittel zur Erfassung einer Drehrichtung einer Motorwelle des Elektromotors ausgebildet ist … Durch eine Information über die Drehrichtung der Motorwelle des Elektromotors wird eine Ermittlung der Bewegungsumkehrspiele für den Elektromotor und die damit verbundene Getriebeeinrichtung des Bewegungssystems erleichtert"; Abs. 0020, "die Verarbeitungseinrichtung für eine Ermittlung einer vom Bewegungssystem durchgeführten Anzahl von Bewegungsumkehrspielen aus dem Sensorsignal eine Bewegungsrichtung ermittelt und eine Veränderung des Belastungswerts vornimmt, wenn einer Bewegung in einer ersten Bewegungsrichtung eine Bewegung in einer entgegengesetzten, zweiten Bewegungsrichtung erfolgt",

1.3 zur Überwachung der Lastwechsel wenigstens ein Betriebsparameter des Elektromotors und/oder der Motorsteuerung gemessen und ausgewertet wird, Abs. 0017: "das Sensormittel zur Erfassung einer Drehrichtung einer Motorwelle des Elektromotors ausgebildet ist"; Abs. 0026, "ist ein als Drehgeber oder Resolver ausgebildetes Sensormittel 15 angeordnet, das für eine Ermittlung von Drehbewegungen der Antriebswelle 7 um die Drehachse 6 ausgebildet ist"; Abs. 0031, "ist vorgesehen, dass das Sensormittel 15 ein analoges Sensorsignal ausgibt, dessen Signalpegel von einer Drehrichtung der Antriebswelle 7 abhängig ist. Das Sensorsignal wird der Verarbeitungseinrichtung 26 zugeführt, die beispielsweise unter Hinzuziehung eines Taktsignals, dazu ausgebildet ist, eine Drehzahl und/oder eine Winkelgeschwindigkeit und/oder eine Winkelbeschleunigung, insbesondere einen kumulierten Bewegungsweg, für die Bewegung der Antriebswelle 7 zu ermitteln",

wobei 1.4 die Anzahl der Lastwechsel und Abs. 0015: "Statussignale können durch Vergleich des berechneten Belastungswerts mit Komponentendaten ermittelt werden ... und/oder einer maximalen Anzahl von Bewegungsumkehrspielen erreicht ist",

1.4.1 insbesondere die Überschreitung einer vorgegebenen Anzahl Lastwechsel Abs. 0015: "Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass Warnsignale ausgegeben werden, wenn ein vorgebbarer Prozentsatz eines maximalen Bewegungswegs und/oder einer maximalen Anzahl von Bewegungsumkehrspielen erreicht ist",

1.4.2 als kritischer Betriebszustand erkannt wird. Abs. 0015: "Statussignale können durch Vergleich des berechneten Belastungswerts mit Komponentendaten ermittelt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass Warnsignale ausgegeben werden, wenn ein vorgebbarer Prozentsatz eines maximalen Bewegungswegs und/oder einer maximalen Anzahl von Bewegungsumkehrspielen erreicht ist".

Das Verfahren gemäß erteiltem Patentanspruch 1 ist somit neu gegenüber der D6, da diese das Merkmal M1.2 nicht vollständig offenbart.

7.1.2 Die D3 zeigt ein Verfahren zur Überwachung eines durch einen Elektromotor mit einer Motorsteuerung angetriebenen Getriebes (Sp.1 Z.11-13). Mittels eines Nutzungsmessgerätes, umfassend eine Schwingungszyklus-Messeinheit und eine Vergleichseinheit, wird dabei ein Schwingungszyklus eines Zustandssignals zu vorgegebenen Zeitpunkten gemessen. Die Vergleichseinheit vergleicht nachfolgend einen ersten Schwingungszyklus, der während einer anfänglichen Betriebsperiode des Zahnradgetriebes gemessen wurde, und einen zweiten Schwingungszyklus, der gemessen wird, nachdem das Zahnradgetriebe eine vorbestimmte Zeit betrieben wurde (Sp.6 Z.20-46).

Der D3 liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass - wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt - sich das Ausgangsdrehmoment des Motors auch dann geringfügig ändert (schwingt), wenn das Getriebe nicht angetrieben wird, also bei Stillstand des Motors. Mit fortschreitender Abnutzung des Getriebes ist zu beobachten, dass der Schwingungszyklus länger wird, das heißt die Schwingungsperiode des Motordrehmoments in der Periode t2 mit zunehmender Anzahl von Betriebszyklen zunimmt (Sp.2 Z.59 - Sp.3 Z.9). Die nach einer vorbestimmten Anzahl von Betriebszyklen erfasste Schwingungsperiode t2 ist aufgrund des fortschreitenden Verschleißes des Getriebes (62, 64) größer als eine Schwingungsperiode, die vor dem Auftreten des Verschleißes im Getriebe (60) beim Anlauf gemessen wurde (Sp.4 Z.20-40).

Figur 3 der D3 mit Beschriftung seitens des Senats

Basierend auf dieser Erkenntnis wird die Abnutzung des Getriebes überwacht, indem die Periode des zweiten Schwingungszyklus relativ zu der Periode eines ersten Schwingungszyklus gemessen wird. Das Nutzungsmessgerät ist jedoch nicht auf die Messung eines Zustandssignals beschränkt, sondern kann zudem beispielsweise den Versorgungsstrom des Motors und den Drehwinkel der Ausgangseinheit des Getriebes erfassen.

Aus der D3 ist in den Worten des erteilten Patentanspruchs 1 folgendes bekannt:

1.1 Verfahren zur Überwachung eines durch einen Elektromotor mit einer Motorsteuerung angetriebenen Getriebes, wobei Sp.1 Z.55-57: "technique disclosed by the present specification relates to a usage measuring device for measuring usage of a gear transmission", Sp.4 Z.67- Sp.5 Z.1: "gear transmission 2 comprises a gear transmission, mechanism 4, a motor 6, a motor controller 8, and a usage measuring device 10. The motor 6 and the work 14 are attached to the gear transmission mechanism 4",

1.2 Lastwechsel mit Nulldurchgang des Motordrehmoments im Getriebe überwacht werden [auftreten], wobei Sp.4 Z.1-35: "shows the changes in output torque for two cycles in a gear transmission in which driving and stopping is repeated, where one cycle is defined as a from the start of the driving of the gear transmission, which is followed by stopping the driving, until the next driving is started. A period t1 is the time from the start to the stop of the driving of the gear transmission, and a period t2 is the time while the gear transmission is stopped ... when the deterioration of the gear transmission progresses, the oscillation cycle of the motor torque after the gear transmission has stopped driving (an oscillation cycle of residual oscillation of the motor torque) becomes larger than the oscillation cycle when deterioration of the gear has not occurred",

1.3 zur Überwachung der Lastwechsel wenigstens ein Betriebsparameter des Elektromotors und/oder der Motorsteuerung gemessen und ausgewertet wird, Sp.5 Z.23-31: "is possible to measure the rotational state of the input unit side ... of the gear transmission mechanism 4 by detecting the supply current to the motor 6 using the ammeter 20. A current value detected by the ammeter 20 is input to the usage measuring device 10 via wiring 5. The current supplied to the motor 6 is an example of a state signal indicating a rotational state of the input unit side of the gear transmission mechanism 4 ", Sp.6 Z.28-25: "the frequency analysis unit 16 measures the oscillation cycle based on the output signal (current) to the motor 6 while the output unit of the gear transmission mechanism 4 is stopped", Sp.6 Z.52-62, Sp.7 Z.6-10, Sp.7 Z.29-41, Patentansprüche 2 bis 6,

wobei

1.4 die Anzahl der Lastwechsel und 1.4.1 insbesondere die Überschreitung einer vorgegebenen Anzahl Lastwechsel, 1.4.2 als kritischer Betriebszustand erkannt wird. Patentansprüche 7 und 12, Sp.8 Z.25-39: "The threshold value Tt is a constant used for determining whether an abnormality is occurring in the gear transmission (gear transmission mechanism). Specifically, a load is attached to the gear transmission, driving and stopping is repeated until an abnorrnality occurs in the gear transmission, and the oscillation cycle continues to be detected when the output unit of the gear transmission is stopped (period t2). An oscillation cycle Tb when an abnormality has occurred in the gear transmission is divided by an oscillation cycle Tsb in the initial operating period, determining the threshold value Tt (T t=Tb/Tsb). Further, for safety, the threshold value Tt may be determined using an oscillation cycle Ty that is y cycles before an abnormality occuring in the gear transmission. That is, Tt=Ty/Tsb is possible".

Die D3 offenbart daher die Merkmale 1.2, 1.3, 1.4. und 1.4.1 nicht bzw. nur teilweise, sodass das streitpatentgemäße Verfahren gegenüber dieser Druckschrift neu ist.

Die weiteren im Verfahren befindlichen Druckschriften liegen weiter ab und berühren die Neuheit des streitpatentgemäßen Verfahrens ebenfalls nicht.

7.2 Der Gegenstand des geltenden Patenanspruchs 1 beruht gegenüber dem vorliegenden Stand der Technik auch auf einer erfinderischen Tätigkeit, da er der Fachperson ausgehend von jeder der Druckschriften D6 und D3 - weder einzeln noch in Kombination untereinander oder mit einer der weiteren genannten Druckschriften bzw. mit dem Fachwissen - nicht nahegelegt wird.

7.2.1 Die D6 offenbart eine Überwachung von Bewegungsumkehrspielen, deren Anzahl erfasst wird. Diese Bewegungsumkehrspiele sind jedoch nicht mit Lastwechseln mit Nulldurchgang im Sinne des Streitpatents gleichzusetzen.

Denn es sind Bewegungsumkehrspiele praktisch möglich, die nicht zu einem Lastwechsel mit Nulldurchgang im Sinne des Streitpatents führen. Zwar wird eine Fachperson den Ausführungen der D6 entnehmen, dass mit einer Bewegungsumkehr der translatorischen Bewegung des Abtriebsstrangs eine Veränderung der Lastsituation des Elektromotors auftritt. In bestimmten Fällen kann bei einer Bewegungsumkehr des Motors dieser auch ein Drehmoment in Gegenrichtung erzeugen, sodass durch eine Erfassung eines Bewegungsumkehrspiels eine indirekte Erfassung eines Lastwechsels mit Nulldurchgang des Motordrehmoments erfolgen kann. Diese Annahme wird von der Patentinhaberin auch nicht bestritten und entspricht dem Verhalten der Umkehrpunkte, welche beispielhaft in der Figur 2 der Streitpatentschrift beschrieben sind. Jedoch darf daraus nicht gefolgert werden, dass ein Bewegungsumkehrspiel in jedem Fall einen Lastwechsel mit Nulldurchgang des Motordrehmoments darstellt. So sind Ausführungen denkbar, bei denen ein Bewegungsumkehrspiel nicht zu einem Lastwechsel mit Nulldurchgang des Motordrehmoments führt.

Figur 1 der D6 mit Beschriftung und Kolorierung seitens des Senats

Beispielhaft sei auf folgende (in Bild 1 oben ergänzte) Einsatzmöglichkeit verwiesen, welche der Senat auch in der mündlichen Verhandlung thematisiert hat. Eine Bewegungsumkehr des Elektromotors kann dadurch entstehen, dass der Elektromotor gegen eine Federkraft arbeitet, deren Gegenkraft im Laufe der Zeit größer wird (beispielsweise indem die Feder zunehmend gespannt wird) und so gerichtet ist, dass sie den Elektromotor bremst und schließlich in generatorischer Richtung antreibt. Wenn das Drehmoment des Elektromotors kleiner wird als das Gegenmoment, das die Federlast hervorruft - wie oben in der Figur 1 der D6 durch den Senat rechts in Blau dargestellt, kommt es zu einer Bewegungsumkehr des Motors, ohne dass ein Nulldurchgang des Motordrehmoments auftritt, denn letzteres ist in seiner Wirkrichtung unverändert. Eine Bewegungsumkehr bzw. ein Bewegungsumkehrspiel kann somit nicht mit einem Lastwechsel mit Nulldurchgang des Motordrehmoments gleichgesetzt werden, sondern stellt eine dazu verschiedene zu erfassende Belastungsgröße dar.

Damit sind Bewegungsumkehrspiele und Lastwechsel mit Nulldurchgang im Sinne des Streitpatents keine miteinander im Sinne einer direkten (eineindeutigen) Abhängigkeit verknüpften Größen. Die Lehre der Druckschrift D6 unterscheidet sich demgemäß von der Lehre des Streitpatents, indem sie eine andere technische Größe für die Überwachung eines Getriebes nutzt.

Auch das Vorbringen der Einsprechenden im Einspruchsverfahren, wonach den Betrachtungen der Lehre der D6 zwingend ein selbsthemmendes Getriebe zugrunde zu legen sei, bei welchem mit der Erfassung der Bewegungsumkehrspiele eine implizite Überwachung von Lastwechseln mit Nulldurchgang des Motordrehmoments im Getriebe erfolge, führt zu keiner abweichenden Beurteilung. Denn der Lehre der D6 sind für die Fachperson keinerlei Beschränkungen auf selbsthemmende Getriebe zu entnehmen, vielmehr werden dort allgemein Getriebe zugrunde gelegt (Abs. 0013, 0025). Selbst wenn die Fachperson basierend auf den in den Figuren 2 und 3 gezeigten Verläufen ein derartiges Spindelgetriebe annehmen würde, so macht die D6 deutlich, dass die Figuren allein beispielhafte Ausführungen wiedergeben (Abs. 0034). Zusätzlich weiß die Fachperson, dass auch ein Spindelgetriebe nicht in jedem Falle selbsthemmend ausgelegt sein muss. Gleiches gilt für die Ausführungen des Streitpatents, welche keine Beschränkung auf selbsthemmende Getriebe zeigen.

Die Fachperson wird durch die D6 auch nicht angeregt, für die Überprüfung der Belastung eine andere als die dort genannten Größen "Bewegungsweg" und "Bewegungsumkehrspiel" zu nutzen, da mittels der Erfassung der Bewegungsumkehrspiele die gewünschte einfache Erfassung der Belastung erreicht ist. Der Senat sieht damit auch keine Veranlassung für die Fachperson, ausgehend von der Druckschrift D6 deren geschlossene Lehre abzuändern.

7.2.2 Das Verfahren gemäß der D3 vergleicht eine Normschwingung, das heißt eine Schwingung, welche im Zustand des nicht abgenutzten Getriebes, beispielsweise beim Anlauf, erfasst wurde, mit einer erfassten Betriebsschwingung nach einer vorab bestimmten Betriebszeit, wie beispielsweise einer Anzahl von Startvorgängen bzw. Betriebszyklen. Damit liegt beim Verfahren gemäß der D3 kein Überwachen im Sinne des Streitpatents vor, bei welchem auftretende Lastvorgänge, während das Getriebe vom Motor angetrieben wird, überwacht werden. Vielmehr werden zu bestimmten, vorab festgelegten Zeitpunkten Messwerte bei Stillstand des Motors erfasst und ausgewertet. Zudem werden gemäß der D3 keine Lastwechsel mit Nulldurchgang des Motordrehmoments mit dem Ziel überwacht, eine Anzahl von Lastwechseln zu bestimmen und insbesondere die Überschreitung einer vorgegebenen Anzahl Lastwechsel als kritischen Betriebszustand zu erkennen. Zwar zeigen die Figuren 2 und 3 erfasste Ausgangsdrehmomente des Motors mit Nulldurchgängen zur Erläuterung der der Erfindung zugrundeliegenden Idee. Dabei dient eine Überwachung der Nulldurchgänge allenfalls einer Bestimmung der Schwingungsdauer des Motordrehmoments in der Periode t2, nicht jedoch der Detektion einzelner Lastwechsel. Die Druckschrift D3 verwendet eine Frequenzanalyse des Motordrehmoments in bestimmten Nachschwingzeitintervallen. Dabei wird die Periode einer bestimmten Anzahl an Schwingungen erfasst und die Frequenz des Nachschwingens ausgewertet, wobei das Überschreiten eines vorgegebenen Verhältnisses der Schwingungsperioden als kritischer Betriebszustand definiert ist (Sp.4 Z.20- 40).

Der D3 ist für die Fachperson keine Anregung zu entnehmen, von der Erfassung der genannten Schwingungsgrößen zu diskreten Zeitpunkten abzuweichen und die in sich geschlossene Lehre, welche gerade auf einem Vergleich einer Dauer einer Schwingungsperiode allein zu vorbestimmten Zeitpunkten bei Stillstand des Motors basiert, in Richtung der Lehre des Streitpatents abzuändern.

7.2.3 Weder der Druckschrift D6 noch der Druckschrift D3 ist somit ein Hinweis auf die Möglichkeit zu entnehmen, ein Verfahren umfassend die Merkmale 1.1 bis 1.4.2 entsprechend auszuführen. Es ist auch nicht erkennbar, welchen Anlass die Fachperson selbst unter Berücksichtigung ihres Fachwissens haben sollte, die aus den Druckschriften D6 oder D3 bekannten Verfahren entsprechend auszugestalten.

7.2.4 Die weiteren im Verfahren genannten Druckschriften liegen weiter ab und können die Patentfähigkeit des Gegenstands des erteilten Patentanspruchs 1 nicht in Frage stellen.

7.3 Die erteilten abhängigen Unteransprüche 2 bis 11, an deren Zulässigkeit keine Zweifel bestehen, gestalten den Gegenstand des Hauptanspruchs zweckmäßig, in nicht nur trivialer Weise weiter aus. Mit dem Patentanspruch 1 sind auch die Gegenstände der auf diesen rückbezogenen Unteransprüche 2 bis 11 neu und erfinderisch. Sie sind daher ebenfalls patentfähig.

8. Nach alledem war auf die Beschwerde der Patentinhaberin das Patent - unter gleichzeitiger Aufhebung des angefochtenen Beschlusses - in vollem Umfang aufrechtzuerhalten, ferner war die Beschwerde der Einsprechenden zurückzuweisen.

Rechtsmittel

Gegen diesen Beschluss steht den an dem Beschwerdeverfahren Beteiligten das Rechtsmittel der Rechtsbeschwerde zu (§ 99 Abs. 2, § 100 Abs. 1, § 101 Abs. 1 PatG).

Nachdem der Beschwerdesenat in dem Beschluss die Einlegung der Rechtsbeschwerde nicht zugelassen hat, ist die Rechtsbeschwerde nur statthaft, wenn einer der nachfolgenden Verfahrensmängel durch substanziierten Vortrag gerügt wird (§ 100 Abs. 3 PatG):

1. Das beschließende Gericht war nicht vorschriftsmäßig besetzt. 2. Bei dem Beschluss hat ein Richter mitgewirkt, der von der Ausübung des Richteramtes kraft Gesetzes ausgeschlossen oder wegen Besorgnis der Befangenheit mit Erfolg abgelehnt war. 3. Einem Beteiligten war das rechtliche Gehör versagt. 4. Ein Beteiligter war im Verfahren nicht nach Vorschrift des Gesetzes vertreten, sofern er nicht der Führung des Verfahrens ausdrücklich oder stillschweigend zugestimmt hat. 5. Der Beschluss ist aufgrund einer mündlichen Verhandlung ergangen, bei der die Vorschriften über die Öffentlichkeit des Verfahrens verletzt worden sind. 6. Der Beschluss ist nicht mit Gründen versehen.

Die Rechtsbeschwerde ist von einer beim Bundesgerichtshof zugelassenen Rechtsanwältin oder von einem beim Bundesgerichtshof zugelassenen Rechtsanwalt innerhalb eines Monats nach Zustellung dieses Beschlusses beim Bundesgerichtshof, Herrenstraße 45 a, 76133 Karlsruhe, einzulegen (§ 102 Abs. 1, Abs. 5 Satz 1 PatG).

Musiol Dorn Tischler Hackl Bundespatentgericht 19 W (pat) 4/24 (Aktenzeichen)

Verkündet am

3. November 2025

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