BPatG, 19. Senat — 19 W (pat) 25/23

Die aus der PCT-Anmeldung vom 26. Mai 2016, veröffentlicht in japanischer Sprache am 30. November 2017 als WO 2017/203666 A1, hervorgegangene Patentanmeldung mit dem Titel „Flyback-Netzteil, Inverter und elektrisch angetriebenes Fahrzeug“ wird beim Deutschen Patent- und Markenamt (DPMA) unter dem Aktenzeichen 11 2016 006 903.0 geführt.

Die Prüfungsstelle für Klasse H02M des DPMA hat die Anmeldung mit Beschluss vom 16. Juni 2023 zurückgewiesen und zur Begründung auf den Prüfungsbescheid vom 3. April 2023 verwiesen, aus dem sich – in Zusammenschau mit früheren Vorbescheiden – sinngemäß ergibt, dass die Gegenstände der mit Schriftsatz vom 19. August 2020 eingereichten Patentansprüche 1 bis 3 nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhten.

Gegen diesen Beschluss richtet sich die am 19. Juli 2023 beim DPMA eingegangene Beschwerde der Anmelderin, mit der sie neue Patentansprüche 1 bis 3 eingereicht hat, welche den im Verfahren befindlichen Ansprüchen 1 bis 3 vom 19. August 2020 entsprechen.

Mit Schreiben vom 30. Januar 2024 hat der erkennende Senat darauf hingewiesen, dass einzelne Merkmale des Patentanspruchs 1 vom 19. Juli 2023 den Gegenstand der Anmeldung unzulässig erweitern würden (§ 38 Satz 2 PatG). Dem könne jedoch durch – im Hinweis näher aufgeführte – Änderungen des Wortlauts des Patentanspruchs 1 begegnet werden, wodurch sich dessen Gegenstand als ursprünglich offenbart erweisen dürfte. Einem solchermaßen angepassten Patentanspruch 1 stünde auch der von der Prüfungsstelle ermittelte Stand der Technik voraussichtlich nicht entgegen, sodass – bei Vornahme weiterer, im Einzelnen ebenfalls genannter Korrekturen in der Beschreibung – eine Patenterteilung auf dieser Grundlage in Aussicht gestellt werden könne.

Die Anmelderin und Beschwerdeführerin hat daraufhin mit Schriftsatz vom 13. Februar 2024 entsprechend geänderte Patentansprüche und mit Schriftsatz vom 7. März 2024 eine angepasste Beschreibung eingereicht.

Sie beantragt zuletzt sinngemäß,

den Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse H02M des DPMA vom 16. Juni 2023 aufzuheben und das nachgesuchte Patent auf der Grundlage folgender Unterlagen zu erteilen:

Patentansprüche: Patentansprüche 1 bis 3 vom 13. Februar 2024, beim BPatG eingegangen am selben Tag

Beschreibung: Beschreibungsseiten 1 bis 13 vom 7. März 2024, beim BPatG eingegangen am 8. März 2024

Zeichnungen: Figuren 1 bis 17 vom 13. September 2018, beim DPMA eingegangen am selben Tag.

Die einander nebengeordneten Patentansprüche 1 bis 3 vom 13. Februar 2024 lauten wie folgt:

1. Flyback-Netzteil, umfassend:

eine Vielzahl erster Transformatoren (T1 bis T3);

eine Vielzahl zweiter Transformatoren (T4 bis T6); und

einen Schalter (SW), der primärseitige Ströme der ersten und zweiten Transformatoren ein/ausschaltet,

wobei die primärseitigen Wicklungen der ersten Transformatoren (T1 bis T3) miteinander in Reihe verbunden sind, und

die primärseitigen Wicklungen der zweiten Transformatoren (T4 bis T6) miteinander in Reihe verbunden und mit den primärseitigen Wicklungen der ersten Transformatoren (T1 bis T3) parallel verbunden sind.

2. Inverter, umfassend das Flyback-Netzteil nach Anspruch 1.

3. Elektrisch angetriebenes Fahrzeug, umfassend den Inverter nach Anspruch 2.

Im Prüfungsverfahren vor dem DPMA sind folgende Druckschriften genannt worden:

D1 US 2011/0266970 A1

D2 US 2012/0134181 A1

D3 DE 102 18 455 A1

D4 US 2015/0085536 A1

D5 JP H7-264853 A

D6 JP 2010-284029 A und

D7 JP H3-198656 A.

Die folgende Druckschrift ist bereits in den Anmeldeunterlagen erwähnt:

D8 JP 2012-120304 A.

Bei dieser Druckschrift handelt es sich um ein Familienmitglied zur Druckschrift D2.

Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die Akte verwiesen.

Die statthafte und auch sonst zulässige Beschwerde ist begründet mit der Folge, dass das nachgesuchte Patent – unter gleichzeitiger Aufhebung des angefochtenen Beschlusses – auf der Grundlage der nunmehr geltenden Unterlagen zu erteilen war. Denn der zweifellos auf dem Gebiet der Technik liegende und gewerblich anwendbare Gegenstand des geltenden Patentanspruchs 1, der nicht über den Inhalt der Anmeldung in der ursprünglich eingereichten Fassung hinausgeht (§ 38 PatG), erweist sich gegenüber dem vorliegenden Stand der Technik als patentfähig (§ 1 Abs. 1, §§ 3, 4 PatG). In entsprechender Weise sind auch die Gegenstände der geltenden nebengeordneten Patentansprüche 2 und 3 einer Patenterteilung zugänglich.

1. Die Anmeldung beschäftigt sich mit der Verbesserung von Schaltnetzteilen in der Ausprägung als sogenannte Flyback-Netzteile.

Ein Schaltnetzteil (SNT, auch SMPS von englisch „Switched-Mode Power Supply“) oder Schaltnetzgerät ist eine elektronische Baugruppe, die eine veränderliche Eingangsspannung in eine konstante Ausgangsspannung umwandelt. Im Vergleich zu Transformatornetzteilen und Längsspannungsreglern hat ein Schaltnetzteil einen besseren Wirkungsgrad.

In den Anmeldeunterlagen wird ausgeführt, dass aus dem Stand der Technik verschiedene Ausprägungen von Schaltnetzteilen, kurz „Netzteilen“, bekannt seien, in denen ein Eingang (Primärseite) und ein Ausgang (Sekundärseite) voneinander isoliert seien, z. B. Netzteile des Flyback-Typs, Vorwärts-Typs, Push-Pull-Typs und Halb/Vollbrücken-Typs. In all diesen Typen werde für die Isolierung von Primär- und Sekundärseite ein Transformator genutzt (vgl. Offenlegungsschrift DE 11 2016 006 903 T5, Absatz 0002).

Bei Netzteilen des Flyback-Typs, die auch als Sperrwandler, Hoch-Tiefsetzsteller, „flyback converter“ oder Flyback-Netzteile bezeichnet werden, handelt es sich um einen Gleichspannungswandler, der eine Eingangsgleichspannung in eine davon galvanisch getrennte Ausgangsgleichspannung umwandelt.

Ein Netzteil, das einen Transformator mit mehreren sekundärseitigen Wicklungen nutze, welche gemäß der Anzahl sekundärseitiger Ausgänge vorgesehen seien, werde als Netzteil vom zentralisierten Typ bezeichnet. Wenn beispielsweise die Anzahl sekundärseitiger Ausgänge gleich vier sei, weise der Transformator eine Konfiguration auf, die eine Primärwicklung und vier sekundärseitige Wicklungen umfasse. Auf der anderen Seite werde eine Konfiguration, die mehrere Transformatoren umfasse, von denen jeder einen Ausgang oder eine geringe Anzahl von Ausgängen aufweise, als ein Netzteil vom verteilten Typ bezeichnet (Absatz 0004).

Aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsformen von Flyback-Netzteilen vom verteilten Typ sind in den Figuren 3 und 4 (sechs separate Transformatoren T1 bis T6, jeweils mit einer sekundärseitigen Wicklung), den Figuren 8 bis 10 (primärseitig zwei parallele Transformatoren T1 und T2, jeweils mit einer sekundärseitigen Wicklung) und der Figur 11 (primärseitig drei parallele Transformatoren T1 bis T3, jeweils mit einer sekundärseitigen Wicklung) der Offenlegungsschrift dargestellt.

Aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsformen von Flyback-Netzteilen vom zentralisierten Typ sind in der Figur 2 (ein Transformator T mit sechs sekundärseitigen Wicklungen) und in den Figuren 5 und 6 (ein Transformator T1 mit zwei sekundärseitigen Wicklungen) der Offenlegungsschrift dargestellt.

Diese beiden Netzteil-Typen hätten – so die Erläuterungen in den Anmeldeunterlagen – verschiedene Vor- und Nachteile. Netzteile vom zentralisierten Typ wiesen eine geringere Anzahl von Komponenten auf, hätten jedoch den Nachteil, dass die Größe der äußeren Form des Transformators und dessen Gewicht aufgrund des isolierenden Materials zunähmen (Absatz 0006). Netzteile vom verteilten Typ könnten kleiner als Netzteile vom zentralisierten Typ sein, hätten jedoch den Nachteil, dass sie eine größere Anzahl von Komponenten aufwiesen, wodurch die Montagefläche und die Kosten der Komponenten zunähmen (Absatz 0007).

Der Erfindung liege daher die Aufgabe zugrunde, ein Flyback-Netzteil bereitzustellen, das - verglichen mit einem Netzteil vom verteilten Typ - die Anzahl der Komponenten reduzieren könne und das - verglichen mit einem Netzteil vom zentralisierten Typ - eine Miniaturisierung und Kostenreduzierung realisieren könne (Absatz 0008).

2. Gelöst werde diese Aufgabe durch ein Flyback-Netzteil gemäß Patentanspruch 1, einen Inverter gemäß Patentanspruch 2 und ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß Patentanspruch 3.

Der geltende Patentanspruch 1 lässt sich wie folgt gliedern:

M1 Flyback-Netzteil, umfassend:

M2.1 eine Vielzahl erster Transformatoren (T1 bis T3);

M2.2 eine Vielzahl zweiter Transformatoren (T4 bis T6); und

M2.3 einen Schalter (SW), der primärseitige Ströme der ersten und zweiten Transformatoren ein/ausschaltet,

M3.1 wobei die primärseitigen Wicklungen der ersten Transformatoren (T1 bis T3) miteinander in Reihe verbunden sind, und

M3.2.1 die primärseitigen Wicklungen der zweiten Transformatoren (T4 bis T6) miteinander in Reihe verbunden

M3.2.2 und mit den primärseitigen Wicklungen der ersten Transformatoren (T1 bis T3) parallel verbunden sind.

3. Vor diesem Hintergrund legt der Senat seiner Entscheidung als zuständigen Fachmann einen Ingenieur der Fachrichtung Elektrotechnik (Diplom oder Master) zugrunde, der über eine mehrjährige Berufserfahrung auf dem Gebiet der Entwicklung von Schaltnetzteilen in der Form von Gleichspannungswandlern verfügt.

4. Einige Merkmale des geltenden Patentanspruchs 1 bedürfen der Erläuterung:

Der Patentanspruch 1 ist auf ein Flyback-Netzteil (Merkmal M1) gerichtet, das

- eine Vielzahl von ersten Transformatoren, d. h. mindestens zwei erste Transformatoren (Merkmal M2.1),

- eine Vielzahl von zweiten Transformatoren, d. h. mindestens zwei zweite Transformatoren (Merkmal M2.2) und

- einen Schalter, der primärseitige Ströme der ersten und zweiten Transformatoren ein- bzw. ausschaltet (Merkmal M2.3)

umfasst.

Der Patentanspruch 1 schließt nicht aus, dass das beanspruchte Flyback-Netzteil darüber hinaus noch weitere Schaltungskomponenten umfasst.

Der Gesamtoffenbarung der Anmeldeunterlagen entnimmt der Fachmann, dass der Schalter (Merkmal M2.3) die primärseitigen Ströme aller ersten und zweiten Transformatoren immer gleichzeitig ein- bzw. ausschaltet.

Hinsichtlich der elektrischen Verschaltung der ersten und zweiten Transformatoren ist dem Patentanspruch 1 zu entnehmen, dass

- die primärseitigen Wicklungen der ersten Transformatoren miteinander in Reihe verbunden sind (Merkmal M3.1) und

- die primärseitigen Wicklungen der zweiten Transformatoren miteinander in Reihe verbunden (Merkmal M3.2.1) und mit den primärseitigen Wicklungen der ersten Transformatoren parallel verbunden sind (Merkmal M3.2.2).

Der Formulierung „die primärseitigen Wicklungen der ersten Transformatoren“ im Merkmal M3.1 ist zu entnehmen, dass die primärseitigen Wicklungen aller erster Transformatoren (Merkmal M2.1) miteinander in Reihe verbunden sind.

Ebenso kann der Formulierung „die primärseitigen Wicklungen der zweiten Transformatoren“ im Merkmal M3.2.1 entnommen werden, dass die primärseitigen Wicklungen aller zweiter Transformatoren (Merkmal M2.2) miteinander in Reihe verbunden sind.

Dies steht im Einklang mit dem Ausführungsbeispiel eines Flyback-Netzteils gemäß der nachfolgend abgebildeten Figur 16, bei dem sowohl die primärseitigen Wicklungen aller erster Transformatoren T1 bis T3 als auch die primärseitigen Wicklungen aller zweiter Transformatoren T4 bis T6 jeweils miteinander in Reihe verbunden sind. Die Gruppe der drei ersten Transformatoren T1 bis T3 ist mit der Gruppe der drei zweiten Transformatoren T4 bis T6 parallel verbunden.

Figur 16 der Anmeldeunterlagen

Über weitere elektrische, magnetische oder mechanische Eigenschaften der einzelnen ersten und zweiten Transformatoren können dem Patentanspruch 1 keine weiteren Angaben entnommen werden.

5. Die geltenden Unterlagen erweitern den Gegenstand der Anmeldung nicht und sind damit zulässig (§ 38 PatG).

a) Der geltende Patentanspruch 1 entspricht dem im Rahmen der Einleitung der nationalen Phase der PCT-Anmeldung am 13. September 2018 eingereichten Nebenanspruch 3, wobei

- Bezugszeichen ergänzt wurden,

- das Merkmal M3.1 dahingehend geändert wurde, dass primärseitige Wicklungen der ersten Transformatoren nicht mehr, wie ursprünglich beansprucht, miteinander parallel, sondern miteinander in Reihe verbunden sind,

- im Merkmal M3.1 präzisiert wurde, dass alle („die“) primärseitigen Wicklungen der ersten Transformatoren miteinander in Reihe verbunden sind und

- im Merkmal M3.2.1 präzisiert wurde, dass alle („die“) primärseitigen Wicklungen der zweiten Transformatoren miteinander in Reihe verbunden sind.

Die in den Merkmalen M3.1 und M3.2.1 des geltenden Patentanspruchs 1 vorgenommenen Änderungen sind im Absatz 0047 sowie dem dazu korrespondierenden Ausführungsbeispiel („Vierte Ausführungsform“) nach der Figur 16 der Unterlagen vom 13. September 2018 offenbart.

Die geltenden Nebenansprüche 2 und 3 entsprechen den am 13. September 2018 eingereichten Nebenansprüchen 4 und 5, jedoch mit angepassten Bezugnahmen.

b) Die Beschreibung vom 7. März 2024 wurde gegenüber der am 13. September 2018 eingereichten Fassung gemäß den geltenden Patentansprüchen 1 bis 3 angepasst.

c) Die Figuren sind gegenüber der am 13. September 2018 eingereichten Fassung unverändert.

6. Der Gegenstand des geltenden Patentanspruchs 1 ist gegenüber dem vorliegenden Stand der Technik neu (§ 3 PatG) und beruht diesem gegenüber auch auf einer erfinderischen Tätigkeit (§ 4 PatG).

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

Die Druckschriften D1 bis D8 lehren die prinzipielle Möglichkeit, mehrere Transformatoren primärseitig miteinander parallel oder in Reihe verbinden und all diese Transformatoren mittels eines einzigen Schalters ein- bzw. ausschalten zu können. Sie lehren außerdem, dass jeder dieser Transformatoren eine oder mehrere sekundärseitige Wicklungen aufweisen kann.

6.1.1 Die Druckschrift D1 (= US 2011/0266970 A1) beschäftigt sich mit verschiedenen Ausführungsformen von Netzteilen und offenbart die Möglichkeit, zwei Transformatoren T1 und T2 primärseitig miteinander in Reihe (vgl. Absätze 0012 und 0080, Figur 7) oder parallel (vgl. Figur 8) zu verbinden, wobei ein Schalter (ohne Bezugszeichen) dazu verwendet wird, die primärseitigen Ströme der beiden Transformatoren T1 und T2 ein- bzw. auszuschalten. Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 7 und 8 weist jeder der beiden Transformatoren T1 und T2 sekundärseitig jeweils zwei miteinander in Reihe verbundene Sekundärwicklungen auf.

6.1.2 Bei der Druckschrift D2 (= US 2012/0134181 A1) handelt es sich um ein Familienmitglied zu der bereits in den Anmeldeunterlagen im Zusammenhang mit der Beschreibung des Stands der Technik genannten Druckschrift D8 (= JP 2012-120304 A).

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 weist das dort offenbarte Netzteil sechs primärseitig miteinander parallel verbundene Transformatoren T1 bis T6 auf, welche sekundärseitig jeweils eine Wicklung haben, wobei ein Schalter 27 dazu verwendet wird, die primärseitigen Ströme der sechs Transformatoren T1 bis T6 ein- bzw. auszuschalten.

6.1.3 Die Druckschrift D3 (= DE 102 18 455 A1) offenbart verschiedene Ausführungsformen von Netzteilen, die alle dadurch gekennzeichnet sind, dass die primärseitigen Wicklungen von N Transformatoren miteinander in Reihe verbunden sind. Jeder der Transformatoren hat eine (Figur 1) oder mehrere (Figuren 3 bis 5) sekundärseitige Wicklungen.

Die primärseitigen Ströme der N Transformatoren werden durch einen Schalter S ein- bzw. ausgeschaltet.

6.1.4 Die Druckschrift D4 (= US 2015/0085536 A1) offenbart Ausführungsformen von Netzteilen (Fig. 4 bzw. 5), die dadurch gekennzeichnet sind, dass primärseitig mehrere Transformatoren 60, 62, 64, 66, 68 bzw. 90, 92, 94, 96 miteinander parallel verbunden sind. Jeder dieser Transformatoren hat eine sekundärseitige Wicklung.

Die primärseitigen Ströme der Transformatoren werden durch einen Schalter 80 bzw. 110 ein- bzw. ausgeschaltet.

6.1.5 Die Druckschrift D5 (= JP H7-264853 A) offenbart Netzteile (Figuren 1 und 2), bei denen primärseitig zwei Transformatoren 8, 9 miteinander in Reihe verbunden sind. Bei der Ausführungsform nach der Figur 1 weist jeder der beiden Transformatoren 8, 9 eine sekundärseitige Wicklung 8b, 9b auf, während bei der Ausführungsform nach der Figur 2 jeder der Transformatoren 8, 9 zwei sekundärseitige Wicklungen 8b, 8c bzw. 9b, 9c hat.

Bei beiden Ausführungsformen werden die primärseitigen Ströme der Transformatoren 8, 9 durch einen Schalter 3 ein- bzw. ausgeschaltet.

6.1.6 Die Druckschrift D6 (= JP 2010-284029 A) offenbart ein Netzteil (Figur 2), das sechs miteinander in Reihe verbundene Transformatoren T1 bis T6 aufweist, von denen jeder sekundärseitig eine Wicklung hat.

Die primärseitigen Ströme der Transformatoren T1 bis T6 werden durch einen Schalter 51(5) ein- bzw. ausgeschaltet.

6.1.7 Die Druckschrift D7 (= JP H3-198656 A) offenbart Netzteile (Figuren 1 bzw. 2), bei denen primärseitig jeweils drei Transformatoren 2, 3, 7 bzw. 1, 2, 3 miteinander parallel verbunden sind. Bei beiden Ausführungsformen weist jeder der drei Transformatoren zwei sekundärseitige Wicklungen auf.

Bei beiden Ausführungsformen werden die primärseitigen Ströme der Transformatoren durch einen Schalter 6 ein- bzw. ausgeschaltet.

6.1.8 In Bezug auf den Gegenstand des Patentanspruchs 1 geht die jeweilige Offenbarung der Druckschriften D1 bis D8 somit nicht über die Lehre hinaus, dass zur Realisierung von Netzteilen (Teil des Merkmals M1) mehrere Transformatoren, d. h. im Sprachgebrauch des Patentanspruchs 1 mehrere sogenannte erste Transformatoren (Merkmal M2.1), verwendet werden können, deren primärseitige Wicklungen miteinander in Reihe (Merkmal M3.1) oder parallel verbunden sein können, wobei jeder der (ersten) Transformatoren sekundärseitig eine oder mehrere Wicklungen aufweisen kann und wobei ein einziger Schalter die primärseitigen Ströme der (ersten) Transformatoren ein- bzw. ausschaltet (Teil des Merkmals M2.3).

Aus keiner der Druckschriften D1 bis D8 ist bekannt, dass das jeweilige Netzteil eine Vielzahl zweiter Transformatoren aufweist (Merkmal M2.2), deren primärseitige Wicklungen einerseits miteinander in Reihe (Merkmal M3.2.1) und andererseits mit den primärseitigen Wicklungen der (ersten) Transformatoren parallel verbunden sind (Merkmal M3.2.2). Aufgrund der fehlenden Offenbarung solcher zweiter Transformatoren dienen die im Zusammenhang mit den offenbarten Netzteilen verwendeten Schalter auch nicht zum Ein- bzw. Ausschalten der primärseitigen Ströme der zweiten Transformatoren (Teil des Merkmals M2.3).

6.2 Der Gegenstand des geltenden Patenanspruchs 1 beruht gegenüber dem vorliegenden Stand der Technik auch auf einer erfinderischen Tätigkeit, da er dem Fachmann ausgehend von jeder der Druckschriften D1 bis D8 – weder einzeln noch in Kombination untereinander bzw. mit dem fachmännischen Wissen – nicht nahegelegt wird.

Keiner der Druckschriften D1 bis D8 ist ein Hinweis auf die Möglichkeit zu entnehmen, die dort jeweils gelehrten Netzteile in Richtung des mit dem Patentanspruch 1 beanspruchten Netzteils weiterzuentwickeln.

Es ist auch nicht erkennbar, welchen Anlass der Fachmann selbst unter Berücksichtigung seines Fachwissens haben sollte, die aus den Druckschriften D1 bis D8 bekannten Netzteile in Richtung des mit dem Patentanspruch 1 beanspruchten Netzteils weiterzuentwickeln, zumal hierfür jeweils umfangreiche Abänderungen der Architektur und Funktionsweise der aus dem o. g. Stand der Technik bekannten Netzteile erforderlich wären.

7. Die vorstehenden Ausführungen zu dem beanspruchten Flyback-Netzteil gemäß Patentanspruch 1 gelten in entsprechender Weise auch für den Inverter gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 2 sowie für das elektrisch betriebene Fahrzeug gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 3.

8. Da auch die übrigen Unterlagen nunmehr die an sie zu stellenden Anforderungen erfüllen, war das Patent – unter gleichzeitiger Aufhebung des angefochtenen Beschlusses – antragsgemäß zu erteilen.