Entscheidungsdatum: 2025-08-21
Aktenzeichen: X ZR 133/23
ECLI: ECLI:DE:BGH:2025:210825UXZR133.23.0
Dokumenttyp: Urteil
Vorinstanz: vorgehend BPatG München, 21. Juni 2023, Az: 6 Ni 13/22, Urteil
Spruchkörper: 10. Zivilsenat
Auf die Berufung der Beklagten wird das Urteil des 6. Senats (Nichtigkeitssenats) vom 21. Juni 2023 unter Zurückweisung des weitergehenden Rechtsmittels abgeändert.
Das deutsche Patent 11 2009 005 541 wird für nichtig erklärt, soweit es über die nachfolgende Fassung hinausgeht:
wobei die Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) über mindestens ein Federelement (20) auf den Kolben (24) des Bremskraftverstärkers wirkt, wobei das Bremssystem Sensoren (4, 22) zur Bestimmung einer Position des Kolbens (24) sowie einer Position der Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) aufweist, wobei die Sensoren (4, 22) zur Erfassung einer aufgrund des Federelements (20, 20b) möglichen Wegdifferenz zwischen dem Kolben (24) und der Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) angeordnet sind; wobei im normalen Bremsbetrieb die Steuereinrichtung des Bremssystems in Abhängigkeit der Wegdifferenz den Antrieb des Bremskraftverstärkers ansteuert, wobei im ABS-Betrieb mittels eines Shunts (26) die zum Druck proportionale Stromstärke gemessen wird und die Druckregelung für die Radbremsen (9a-9d) auf Basis der Stromstärke ohne Verwendung eines Drucksensors, erfolgt.
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Federelement (20, 20b) sich mit seinem einen Ende an einer Übertragungseinrichtung (14) oder einem Pedalstößel (16a) und mit seinem anderen Ende an der Spindel (13), dem Kolben (24) oder einem Stößel (21) abstützt.
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Federelement (20, 20b) eine lineare oder degressive Kraft-Weg-Kennlinie für den oberen Kraftbereich aufweist.
dadurch gekennzeichnet, dass die Federweglänge des mindestens einen Federelementes (20, 20b) für maximalen Bremsdruck mindestens 1 mm beträgt.
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbetätigungseinrichtung ein Bremspedal (16) aufweist, welches mit einem Pedalstößel (16a) in Verbindung ist, wobei der Pedalstößel (16a) mit einer Übertragungseinrichtung (14) verbunden ist und die Übertragungseinrichtung (14) auf den Kolben (24) des Bremskraftverstärkers wirkt.
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Federelement (20, 20b) in oder an der Übertragungseinrichtung (14) angeordnet ist.
dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliches Rückstellfederelement (17) die Übertragungseinrichtung (14) oder den Pedalstößel (16a) vom Kolben (24) oder der Spindel (13) abhebt.
dadurch gekennzeichnet, dass das Bremssystem eine Arretierungseinrichtung aufweist, mittels derer die Bewegung der Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) blockierbar ist.
dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungseinrichtung die Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) in beliebigen Stellungen oder in einem bestimmten Bewegungsbereich blockieren kann.
dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungseinrichtung hydraulisch oder elektrisch angetrieben ist und auf die Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) wirkt.
dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung die Arretierungseinrichtung in Abhängigkeit der Signale von einem ABS/ESP-Regler und der Kolben (24) und Betätigungseinrichtungspositionen ansteuert.
dadurch gekennzeichnet, dass das Bremssystem einen Drucksensor (10) aufweist, mit dem der Druck im Druckkolbenkreis ermittelbar ist, wobei die Druckregelung für die Radbremsen (9a-9d) auf Basis von Druckvolumenkennlinien erfolgt.
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung für Messgrößen, betreffend einen Pedalhub sP und/oder eine Kolbenstellung sK eine Plausibilitätsprüfung durchführt.
dadurch gekennzeichnet, dass Rückstellfedern des Hauptbremszylinders oder Tandem-Hauptbremszylinders (5) den Kolben (24) sowie die Spindel (13) in deren Ausgangsstellung verstellen.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spindelrückstellfeder (3) die Spindel (13) in Richtung ihrer Ausgangsstellung und Rückstellfedern des Hauptbremszylinders oder Tandem-Hauptbremszylinders (5) den Kolben (24) in seine Ausgangsstellung kraft beaufschlagen oder verstellen.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Bremskraftverstärkung in Abhängigkeit der mittels Rekuperation erzielten Bremswirkung einregelt.
Im Übrigen wird die Klage abgewiesen.
Die Kosten des Rechtsstreits werden gegeneinander aufgehoben.
Von Rechts wegen
1 Die Beklagte ist Inhaberin des deutschen Patents 11 2009 005 541 (Streitpatents), das am 3. Februar 2009 angemeldet worden ist und ein Bremssystem betrifft. Das Streitpatent ist im Wege der Teilung aus der Patentanmeldung 11 2009 004 636 hervorgegangen.
2 Patentanspruch 1, auf den zwanzig weitere Ansprüche zurückbezogen sind, lautet in der erteilten Fassung:
Bremssystem, einen elektromotorischen Bremskraftverstärker aufweisend, bei dem der Hauptbremszylinder oder Tandem-Hauptbremszylinder (5) über einen Spindelantrieb mit einer Spindel (13) von einem Elektromotor (11, 12) angetrieben ist, wobei der oder die Arbeitsräume des Bremskraftverstärkers über Hydraulikleitungen (6, 7) mit den Radzylindern von Radbremsen (9a-9d) in Verbindung sind und jeweils einer Radbremse (9a-9d) ein steuerbares Ventil (8a-8d) zugeordnet ist, und dass mittels einer Steuereinrichtung ein Druckaufbau und Druckabbau in den Radbremsen (9a-9d) mittels des Bremskraftverstärkers und der gesteuerten Ventile (8a-8d) gleichzeitig oder nacheinander erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) im normalen Bremsbetrieb kraftunterstützend auf einen Kolben (24) des Bremskraftverstärkers wirkt, wobei im ABS-Betrieb die Spindel (13) oder der Kolben (24) die Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) kraftbeaufschlagt und/oder verstellt und der Kolben (24) des Bremskraftverstärkers zur Einregelung der Radbremsendrücke über den Elektromotor (11, 12) vor und zurück verstellt wird.
3 Die Klägerin hat geltend gemacht, der Gegenstand des Streitpatents sei nicht patentfähig, zudem sei die Erfindung nicht so offenbart, dass ein Fachmann sie ausführen könne. Die Beklagte hat das Streitpatent in der erteilten Fassung und hilfsweise in sechs geänderten Fassungen verteidigt.
4 Das Patentgericht hat das Streitpatent für nichtig erklärt. Gegen diese Entscheidung wendet sich die Beklagte mit der Berufung, mit der sie das Streitpatent zuletzt nur noch in der Fassung des erstinstanzlichen Hilfsantrags 2 sowie hilfsweise in zwei geänderten Fassungen verteidigt. Die Klägerin tritt der Berufung entgegen.
5 Die Berufung ist zulässig, jedoch nur teilweise begründet.
6 I. Das Streitpatent betrifft ein Bremssystem mit einem elektromotorischen Bremskraftverstärker.
7 1. Bei Systemen dieser Art treibt ein Elektromotor den Kolben eines Hauptbremszylinders oder Tandem-Hauptbremszylinders an, um Bremsdruck aufzubauen.
8 Wie die Beschreibung ausführt, haben sich Anti-Blockier-System (ABS) und Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) als wirksame Systeme zur Erhöhung der Sicherheit erwiesen. Es werde daran gearbeitet, den mit diesen Systemen verbundenen Aufwand zu reduzieren.
9 Im Stand der Technik seien unterschiedliche Ausführungen von Bremssystemen mit elektromotorischer Bremskraftverstärkung bekannt.
10 Das in der deutschen Patentanmeldung 10 2005 018 649 (NK14) beschriebene System sehe einen Wegsimulator vor mit zusätzlichen Funktionen und Aktuatoren für den Fall, dass der Antrieb ausfalle. Die Lösung unter Einsatz eines Wegsimulators sei aufwändig (Abs. 3). Damit im ABS-Betrieb keine Pedalrückwirkung erfolge, sei ein Leerhub zwischen Pedal und Antriebseinrichtung vorgesehen. Nachteilig sei hierbei, dass bei Ausfall des Antriebs ein zusätzlicher Pedalweg notwendig sei (Abs. 5).
11 Aus der französischen Patentanmeldung 2 860 474 (NK2) sei ein System bekannt, bei dem das Bremspedal direkt über einen Pedalstößel auf den Kolben des Bremskraftverstärkers einwirke. Diese über das Bremspedal auf den Kolben ausgeübte Kraft werde im normalen Bremsbetrieb von einem Bremskraftverstärker verstärkt, indem ein Elektromotor eine Bremskraftunterstützung über eine Spindel einregele. Die erforderliche Unterstützungskraft werde anhand der vom Bremspedal auf den Kolben aufgebrachten Kraft bemessen. Dies habe sich jedoch als nicht praktikabel herausgestellt (Abs. 6).
12 Aus der deutschen Patentanmeldung 10 2004 050 103 (NK8) sei ein Bremskraftverstärker bekannt, bei dem ein Pedal über ein Gestänge und ein Federelement mechanisch auf die Kolben eines Tandem-Hauptbremszylinders einwirkten. Zumindest der Hauptzylinder werde über einen Motor mittels eines Mitnehmers verstellt. Der Motor ermögliche jedoch ausschließlich eine Kraftbeaufschlagung auf den Kolben (Abs. 8).
13 2. Vor diesem Hintergrund besteht das technische Problem darin, ein effektives Bremssystem mit einem elektromotorischen Antrieb bereitzustellen, das ABS umfasst und ohne Wegsimulator auskommt.
14 3. Zur Lösung schlägt Patentanspruch 1 in der mit dem Hauptantrag verteidigten Fassung ein Bremssystem vor, dessen Merkmale sich wie folgt gliedern lassen (Änderungen gegenüber der erteilten Fassung hervorgehoben):
Das Bremssystem weist auf
einen elektromotorischen Bremskraftverstärker mit einem Elektromotor (11, 12) zum Antrieb eines Hauptbremszylinders oder Tandem-Hauptbremszylinders (5) über einen Spindelantrieb mit einer Spindel, wobei
der oder die Arbeitsräume des Bremskraftverstärkers über Hydraulikleitungen (6, 7) mit den Radzylindern von Radbremsen (9a-9d) in Verbindung sind und
jeweils einer Radbremse (9a-9d) ein steuerbares Ventil (8a-8d) zugeordnet ist;
eine Steuereinrichtung, mittels derer ein Druckaufbau und Druckabbau in den Radbremsen (9a-9d) mittels des Bremskraftverstärkers und der gesteuerten Ventile (8a-8d) gleichzeitig oder nacheinander erfolgt;
eine Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14), die
5.1 im normalen Bremsbetrieb kraftunterstützend auf den Kolben (24) des Bremskraftverstärkers wirkt;
6.1 die Spindel (13) oder der Kolben (24) die Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) kraftbeaufschlagt und/oder verstellt,
6.2 und der Kolben (24) des Bremskraftverstärkers zur Einregelung der Radbremsendrücke über den Elektromotor (11, 12) vor und zurück verstellt wird;
15 4. Einige Merkmale bedürfen der Erläuterung.
16 a) Das Bremssystem umfasst nach Merkmal 1 einen elektromotorischen Bremskraftverstärker, bei dem der Elektromotor einen Hauptbremszylinder oder Tandem-Hauptbremszylinder über einen Spindelantrieb mit einer Spindel antreibt.
17 In einem Ausführungsbeispiel gemäß der nachstehend wiedergegebenen Figur 1 treibt der Rotor (12) des Elektromotors über den Kugelgewindeantrieb (38) die Spindel (13) an. Wenn diese sich nach links bewegt, wird dadurch über den Stößel (21) und den Druckstangenkolben (24) Druck im Zylinder aufgebaut.
18 b) Nach Merkmal 5 weist das Bremssystem eine Bremsbetätigungseinrichtung auf.
19 Eine solche Bremsbetätigungseinrichtung umfasst das Bremspedal sowie gegebenenfalls weitere Komponenten, die mit dem Bremspedal verbunden sind und die vom Fahrzeugführer auf das Bremspedal ausgeübte Kraft auf den Kolben des Bremskraftverstärkers weiterleiten.
20 Bei dem in der Beschreibung des Streitpatents geschilderten und in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind als weitere Komponenten ein Pedalstößel (16a) und eine Übertragungseinrichtung (14) vorgesehen.
21 Eine Übertragungseinrichtung im Sinne von Merkmal 7 ist eine Komponente der Bremsbetätigungseinrichtung, die geeignet ist, die auf das Bremspedal ausgeübte Kraft an den Kolben weiterzuleiten. Weitergehende Anforderungen sind dem Anspruch nicht zu entnehmen.
22 c) Nach Merkmal 5.1 wirkt die Bremsbetätigungseinrichtung im normalen Bremsbetrieb kraftunterstützend auf den Kolben. Die von der Bremsbetätigungseinrichtung eingeleitete Kraft tritt danach neben die Kraft, die durch den Elektromotor des Bremskraftverstärkers auf den Kolben ausgeübt wird.
23 Damit grenzt sich das Streitpatent von einem Bremssystem mit Wegsimulator ab, bei dem es nur ausnahmsweise, insbesondere bei einem Ausfall des Elektromotors, zu einer unmittelbaren Einwirkung der Bremsbetätigungseinrichtung auf den Kolben kommt, während im regulären Bremsbetrieb die auf den Kolben wirkende Kraft ausschließlich durch den Bremskraftverstärker ausgeübt wird, der hierfür beispielsweise den Hub des Bremspedals auswertet.
24 Der Begriff "Kolben" im Sinne von Patentanspruch 1 umfasst die Komponenten, die von der Bremsbetätigungseinrichtung und vom Elektromotor des Bremskraftverstärkers bewegt werden, um Bremsdruck im Hauptbremszylinder aufzubauen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 umfasst der Kolben einen Druckstangenkolben (24), einen Stößel (21) und eine Spindel (13).
25 Anhand des Ausführungsbeispiels gemäß der bereits oben wiedergegebenen Figur 1 erläutert die Beschreibung, dass die über die Bremsbetätigungseinrichtung eingeleitete Kraft entweder - wie in der unteren Bildhälfte gezeigt - von einer Übertragungseinrichtung (14) direkt auf die Spindel (13) ausgeübt wird (Abs. 36), oder - wie in der oberen Bildhälfte gezeigt - über eine starke Druckfeder (20) (Abs. 37).
26 d) Merkmalsgruppe 6 befasst sich mit dem ABS-Betrieb. Dieser erfordert einen schnellen Auf- und Abbau des Drucks in den Radbremsen. Bei dem beanspruchten Bremssystem wird der elektromotorische Bremskraftverstärker auch für den Druckaufbau und Druckabbau im ABS-Betrieb eingesetzt.
27 Nach Merkmal 6.2 wird die Regelung der Radbremsendrücke dadurch bewirkt, dass der Kolben des Bremskraftverstärkers über den Elektromotor vor- und zurück verstellt wird. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Veränderung der Position des Kolbens den Druck im Hauptbremszylinder beeinflusst, der über Hydraulikleitungen mit den Radzylindern der Radbremsen in Verbindung steht (Merkmale 1 und 2). Diesen wiederum sind steuerbare Ventile zugeordnet (Merkmal 3).
28 Während beim normalen Bremsbetrieb die Bremsbetätigungseinrichtung auf den Kolben einwirkt - in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 mithin beides nach links bewegt wird - hat ein entsprechender Aufbau des Bremssystems beim ABS-Betrieb zur Folge, dass bei dem dabei erforderlichen schnellen Druckabbau die Spindel oder der Kolben nach rechts bewegt werden und dadurch die Bremsbetätigungseinrichtung mit Kraft beaufschlagen und gegebenenfalls verstellen (Merkmal 6.1).
29 In der Beschreibung wird hierzu erläutert, dass der Fahrer infolge der mechanischen Verbindung zwischen Kolben bzw. Spindel einerseits und Bremsbetätigungseinrichtung andererseits die schnelle Bewegung von Kolben bzw. Spindel in Form von Vibrationen und Schlägen spürt.
30 Zur Dämpfung dieser Schläge bzw. Vibrationen ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, zwischen Betätigungseinrichtung und Kolben ein Federelement anzuordnen (Abs. 21, Abs. 37). In Patentanspruch 1 hat dies keinen Niederschlag gefunden.
31 Als weitere Möglichkeiten zur Begrenzung der Rückwirkung auf die Bremsbetätigungseinrichtung, die beim ABS-Betrieb auftreten kann, sind in der Beschreibung eine gezielte Steuerung der elektromotorischen Druckmodulation und die teilweise oder vollständige Blockierung der Bewegung der Bremsbetätigungseinrichtung erwähnt (Abs. 14, 15).
32 e) Merkmal 7 bestimmt, dass bei Nichtbetätigung der Bremsbetätigungseinrichtung eine Feder (17) eine Übertragungseinrichtung (14) um einen Leerhub Δs von der Spindel (13) abhebt.
33 Unter einem Leerhub ist ein definierter Weg zu verstehen, den die Bremsbetätigungseinrichtung zu Beginn eines Bremsvorgangs zurücklegt, ohne dass bereits der Druckaufbau im Arbeitsraum des Hauptbremszylinders beginnt.
34 Wie in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels nach Figur 1 erläutert wird, muss dieser Leerhub Δs bei jeder Bremsung überwunden werden, bis die Übertragungseinrichtung (14) auf die Spindel (13) trifft (Abs. 36).
35 Eine Möglichkeit zum Einsatz eines solchen Leerhubs ist in Absatz 20 der Beschreibung erläutert. Werde zwischen Bremsbetätigungseinrichtung und Kolben eine starke Feder angeordnet, könne dies dazu führen, dass der Weg der Bremsbetätigungseinrichtung größer sei als derjenige des Kolbens. Diese Wegdifferenz könne zur Steuerung der Bremskraftverstärkung genutzt werden. In diesem Zusammenhang sei es vorteilhaft, einen kleinen Leerhub zur Normierung von Sensortoleranzen vorzusehen.
36 II. Das Patentgericht hat seine Entscheidung, soweit für das Berufungsverfahren von Bedeutung, im Wesentlichen wie folgt begründet:
37 Der Gegenstand von Patentanspruch 1 in der Fassung des Hauptantrags (erstinstanzlicher Hilfsantrag 2) sei durch NK2 vorweggenommen. Dieser Entgegenhaltung sei ein dort als Spiel (jeu) bezeichneter Leerhub zu entnehmen, der dadurch bewirkt werde, dass bei Nichtbetätigung der Bremse ein Federelement den Plungerkolben vom Hilfskolben, vom Kolben und damit auch von der Spindel abhebe.
38 Auch der Gegenstand von Patentanspruch 1 in der Fassung von Hilfsantrag 2 (erstinstanzlicher Hilfsantrag 6) sei nicht patentfähig. Der so bestimmte Gegenstand sei zwar neu. Ausgehend von NK2 habe es für den Fachmann - ein Team aus einem Ingenieur der Fachrichtung Fahrzeugtechnik und einem Ingenieur der Elektrotechnik, das bei einem Fahrzeughersteller oder Zulieferer mit der Entwicklung und Konstruktion von Bremssystemen befasst sei und über mehrere Jahre Berufserfahrung verfüge - nahegelegen, die in NK2 vorgesehene Sensorik durch die Sensorik des in der europäischen Patentanmeldung 1 964 739 (NK13) beschriebenen Bremssystems zu ersetzen, da diese die gleiche Funktion erfülle. Es habe ferner keiner erfinderischen Tätigkeit bedurft, um das Bremssystem nach NK2 durch die aus der internationalen Patentanmeldung 2006/111 393 (NK3) bereits bekannte Erfassung des Motorstroms mittels eines Shunts und die Steuerung des Drucks auf der Basis der Stromstärke zu modifizieren.
39 III. Dies hält der Überprüfung im Berufungsrechtszug nicht in allen Punkten stand.
40 1. Ob die Verteidigung des Streitpatents in der geänderten Fassung entsprechend dem Hauptantrag zulässig ist, kann offenbleiben, da das Patentgericht den Gegenstand von Patentanspruch 1 in dieser Fassung zutreffend als nicht patentfähig angesehen hat.
41 2. Der Gegenstand von Patentanspruch 1 wird durch NK2 vollständig vorweggenommen.
42 a) Gegenstand der NK2 ist ein Bremssystem mit einem elektromotorisch betriebenen Bremskraftverstärker.
43 Nach der Beschreibung der NK2 sind im Stand der Technik Bremskraftverstärker bekannt, die einen Spindelantrieb umfassen, der die Drehbewegung des Elektromotors in eine Drehbewegung der Spindel umwandelt, die einen Hilfskolben in Richtung des Hauptbremszylinders verstellt. Der Bremskraftverstärker werde durch eine Steuerstange betätigt, die durch das Bremspedal verstellt werde. Dabei messe ein Kraftsensor die durch den Fahrer auf das Bremspedal aufgebrachte Kraft. Die so gewonnene Information werde an die Steuereinrichtung übertragen, die anhand dessen den Elektromotor steuere (S. 1 Z. 17 ff.).
44 Es sei jedoch sehr aufwändig, Bremsregeln zu erstellen, die dem Fahrerwunsch möglichst nahekommen, zudem sei die an den Fahrer ausgegebene mechanische Reaktion des Bremskreises - das sogenannte Pedalgefühl - insbesondere zu Beginn des Bremsvorgangs wenig realistisch. Erwünscht sei ein Bremskraftverstärker, der ein Pedalgefühl hoher Qualität vermittle und einfache Steuerregeln ermögliche (S. 1 Z. 28 ff.).
45 Dazu schlägt NK2 einen Bremskraftverstärker vor, bei dem eine Steuerstange einerseits mit dem Bremspedal, andererseits mit einem gleitend im Hilfskolben gelagerten Plungerkolben verbunden ist und bei dem der Elektromotor so gesteuert wird, dass er den Hilfskolben bei jeder Verschiebung des Plungerkolbens in einer Weise verstellt, dass eine Gleichgewichtsposition zwischen Plungerkolben und Hilfskolben wiederhergestellt wird. Hierfür sind Mittel vorgesehen, die die Relativverschiebung zwischen dem Plungerkolben und dem Hilfskolben erfassen und die so gewonnenen Daten an eine Steuereinrichtung übertragen, die den Elektromotor entsprechend ansteuert. Ferner weist der Bremskraftverstärker nach der NK2 eine Reaktionsscheibe aus elastisch verformbarem, im Wesentlichen inkompressiblem Material auf, die geeignet ist, die vom Fahrer mittels des Plungerkolbens aufgebrachte Kraft, die durch den Hilfskolben aufgebrachte Unterstützungskraft und eine von der Schubstange aufgebrachte Reaktionskraft zusammenzuführen (S. 1 Z.42 bis S. 2 Z. 23).
46 Die nachstehend wiedergegebene Figur 1 der NK2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, Figur 1c eine Detailansicht dazu.
Abbildung in Originalgröße in neuem Fenster öffnen
47 In einem Gehäuse (2) ist ein Elektromotor (4) untergebracht, dessen Rotor (8) eine ringförmige Hülse (bague annulaire, 12) antreibt. Darin ist ein Hilfskolben (20) angeordnet, der ein vorderes Ende (24) und ein hinteres Ende (22) aufweist. Das vordere Ende (24) stützt sich mit seiner Rückseite (26) an der vorderen Querseite (28) der ringförmigen Hülse (12) ab.
48 Der Hilfskolben (20) weist einen Durchtritt auf, in dem ein Plungerkolben (32) gleitend gelagert ist. Der Plungerkolben (32) nimmt an seinem hinteren Ende (34) das vordere Ende (35) der Steuerstange (36) auf, die mit dem Bremspedal verbunden ist (S. 5).
49 Das vordere Ende (37) des Plungerkolbens ist geeignet, mit der Rückseite (38) einer Reaktionsscheibe (40) aus inkompressiblem und elastisch verformbaren Material in Kontakt zu treten (S. 5, Z. 40 ff.). In unbetätigtem Zustand der Bremse ist zwischen dem vorderen Ende (37) des Plungerkolbens (32) und der Rückseite (38) der Reaktionsscheibe (40) ein Spiel vorgesehen (S. 6 Z. 8 f.).
50 Die Reaktionsscheibe (40) stützt sich im Übrigen mit ihrer Rückseite (38) an einem radial äußeren Teil des Hilfskolbens (20) ab.
51 Mit ihrer Vorderseite (44) stützt sich die Reaktionsscheibe (40) gegen das hintere Ende (46) der Schubstange (47) ab. Diese Schubstange gibt die vom Fahrer ausgeübte Kraft und die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers, die in der Reaktionsscheibe (40) zusammengeführt werden, an den Kolben (49) des Hauptbremszylinders weiter.
52 Nach der Lehre der NK2 wird die relative Bewegung des Plungerkolbens gegenüber dem Hilfskolben gemessen. Dafür sind Mittel (66) vorgesehen, die eine solche Relativbewegung erkennen. Wird eine solche Bewegung erkannt, führt dies über eine Steuereinrichtung zur Zuschaltung des Elektromotors, der über den Spindelantrieb den Hilfskolben verstellt (S. 6 Z. 27 ff.).
53 In dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 1 und 1c umfassen diese Mittel ein Federelement (68), das zwischen Plungerkolben und Hilfskolben angeordnet ist, und einen Kraftsensor (70). Das Federelement stützt sich mit seinem ersten Ende (72) am Plungerkolben und mit seinem zweiten Ende (74) am Kraftsensor ab (S. 6 Z. 34 ff.).
54 Das Federelement (68) ist vorgespannt. Eine im unbetätigten Zustand aufgebrachte und vom Kraftsensor erfasste Kraft kann als Referenzwert V für die Steuereinrichtung dienen (S. 6 Z. 44 ff.).
55 Anhand der nachstehend wiedergegebenen Figur 1a erläutert NK2 das Geschehen bei Betätigung der Bremsvorrichtung:
56 Die X-Achse gibt die Eingangskraft am Bremspedal (F entrée) an, die Y-Achse den Druck (P) im Hauptbremszylinder.
57 In der ersten Phase (PH1) bringt der Fahrer Kraft auf das Pedal auf. Diese wird über die Steuerstange an den Plungerkolben übertragen. Da das Federelement (68) zwischen Plungerkolben und Hilfskolben angeordnet ist, führt bereits diese Bewegung des Plungerkolbens zu einer Stauchung der Feder (68). Gleichwohl wird in dieser Phase im Hauptbremszylinder noch kein Druck aufgebaut (S. 7 Z. 38-41).
58 Das Ende der ersten Phase ist erreicht, wenn die auf die Steuerstange wirkende Kraft der Stauchung der Feder (68) entspricht. Erst jetzt wird eine als ΔF bezeichnete Abweichung vom Referenzwert V detektiert, der der Federspannung im unbetätigten Zustand entspricht. Diese Information wird an die Steuereinrichtung geleitet, die daraufhin den Elektromotor so ansteuert, dass der Hilfskolben mittels des Spindelantriebs in der Weise verstellt wird, dass Hilfskolben und Plungerkolben zumindest tendenziell wieder in die Gleichgewichtsposition zurückfinden. Die zweite Phase (PH2) endet, wenn die Vorderseite des Plungerkolbens mit der Reaktionsscheibe in Kontakt ist (S. 7 Z. 42 bis S. 8 Z. 2).
59 Wird weiter Druck auf das Bremspedal ausgeübt, wird dies in der dritten Phase (PH3) über eine Stauchung des Federelements (68) vom Kraftsensor (70) erfasst und bewirkt eine entsprechende Unterstützungskraft durch den Bremskraftverstärker.
60 In der anschließenden vierten Phase (PH4) kann nur noch die vom Fahrer auf das Bremspedal aufgebrachte Kraft zu einer weiteren Druckerhöhung führen, doch steigt der Druck weniger steil an, weil keine weitere Unterstützung durch den Bremskraftverstärker erfolgt (S. 8 Z. 8 ff.).
61 Die vierte Phase (PH4) ist erreicht, sobald die ringförmige Hülse ihre gegenüber dem Rotor axiale Maximalstellung einnimmt. Am Ende der Bremsphase lässt der Fahrer das Bremspedal ganz oder teilweise los (ΔF<0), woraufhin die Steuerstange nach hinten in ihre Ruhestellung zurückgeschoben und dadurch die über die Feder auf den Kraftsensor wirkende Kraft reduziert wird. Aufgrund des Spiels und der Tatsache, dass die Feder im unbetätigten Zustand vorgespannt ist, entspannt sich die Feder in der Rückstellungsphase hin zur Ruhestellung und der Kraftsensor erkennt eine Kraftänderung gegenüber dem Referenzwert V (S. 8 Z. 16-36).
62 b) Das in NK2 beschriebene Bremssystem nimmt, wie die Berufung nicht in Zweifel zieht, die Merkmale 1 bis 6.2 vorweg.
63 c) Auch Merkmal 7 ist unmittelbar und eindeutig offenbart.
64 Anders als die Berufung meint, offenbart NK2 einen Leerhub bei Nichtbetätigung des Bremspedals, der bei Einleitung eines Bremsvorgangs zunächst überwunden werden muss, bevor der Druckaufbau im Hauptbremszylinder beginnt.
65 Wie oben bereits ausgeführt wurde, wird in der ersten der in NK2 beschriebenen Phasen eines Bremsvorgangs der Plungerkolben bewegt und das Federelement gestaucht, ohne dass dies mit dem Aufbau von Druck im Hauptbremszylinder einhergeht. Danach handelt es sich bei dieser Phase um einen Leerhub im Sinne von Merkmal 7. Diese Phase endet, wenn eine Kraftänderung ΔF relativ zum Referenzwert V detektiert wird.
66 Ob in dieser Phase auch sogenannte Tothübe (courses mortes) überwunden werden (vgl. S. 7 Z. 25-32), ist entgegen der Auffassung der Berufung unerheblich. Ferner kommt es nicht darauf an, dass nach der Beschreibung der NK2 die Vorderseite des Plungerkolbens am Ende der zweiten Phase mit der Rückseite der Reaktionsscheibe in Kontakt kommt (S. 8 Z. 1 f.).
67 3. Erweist sich danach der Gegenstand von Patentanspruch 1 in der Fassung des Hauptantrags als nicht patentfähig, muss auch Hilfsantrag 1, mit dem allein dieser Anspruch verteidigt wird, erfolglos bleiben.
68 4. Dagegen hat die Berufung mit Hilfsantrag 2 Erfolg.
69 a) Nach Hilfsantrag 2 ist Patentanspruch 1 wie folgt gefasst (Änderungen gegenüber der erteilten Fassung hervorgehoben):
Das Bremssystem weist auf
einen elektromotorischen Bremskraftverstärker mit einem Elektromotor (11, 12) zum Antrieb eines Hauptbremszylinders oder Tandem-Hauptbremszylinders (5) mit einem Kolben (24) über einen Spindelantrieb mit einer Spindel, wobei
der oder die Arbeitsräume des Bremskraftverstärkers über Hydraulikleitungen (6, 7) mit den Radzylindern von Radbremsen (9a-9d) in Verbindung sind und
jeweils einer Radbremse (9a-9d) ein steuerbares Ventil (8a-8d) zugeordnet ist;
eine Steuereinrichtung, mittels derer ein Druckaufbau und Druckabbau in den Radbremsen (9a-9d) mittels des Bremskraftverstärkers und der gesteuerten Ventile (8a-8d) gleichzeitig oder nacheinander erfolgt;
eine Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14), die
5.1 im normalen Bremsbetrieb kraftunterstützend auf den Kolben (24) des Bremskraftverstärkers wirkt;
über mindestens ein Federelement (20) auf den Kolben (24) des Bremskraftverstärkers wirkt;
Sensoren (4, 22)
11.1 zur Bestimmung einer Position des Kolbens (24),
11.2 zur Bestimmung einer Position der Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14),
11.3 wobei die Sensoren (4, 22) zur Erfassung einer aufgrund des Federelements (20, 20b) möglichen Wegdifferenz zwischen dem Kolben (24) und der Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) angeordnet sind;
4.2 wobei im normalen Bremsbetrieb die Steuereinrichtung des Bremssystems in Abhängigkeit der Wegdifferenz den Antrieb des Bremskraftverstärkers ansteuert;
6.1 die Spindel (13) oder der Kolben (24) die Bremsbetätigungseinrichtung (16, 16a, 14) kraftbeaufschlagt und/oder verstellt,
6.2 und der Kolben (24) des Bremskraftverstärkers zur Einregelung der Radbremsendrücke über den Elektromotor (11, 12) vor und zurück verstellt wird;
6.3 mittels eines Shunts (26) die zum Druck proportionale Stromstärke gemessen wird und
6.4 die Druckregelung für die Radbremsen (9a-9d) auf Basis der Stromstärke ohne Verwendung eines Drucksensors erfolgt.
70 b) Einige der zusätzlichen Merkmale bedürfen der Erläuterung.
71 aa) Merkmal 10 sieht vor, dass die Bremsbetätigungseinrichtung über mindestens ein Federelement auf den Kolben des Bremskraftverstärkers einwirkt.
72 Die Funktion des Federelements ergibt sich aus den Erläuterungen zu dieser Figur 1.
73 Danach zeigt Figur 1 zwei unterschiedliche Gestaltungen, von denen eine oberhalb, die andere unterhalb der horizontal verlaufenden gestrichelten Linie schematisch dargestellt ist.
74 In der unteren Hälfte wirkt die Übertragungseinrichtung (14) im normalen Bremsbetrieb unmittelbar auf die Spindel (13) (Abs. 36). Bei dieser Gestaltung wirkt die Bremsbetätigungseinrichtung nicht über mindestens ein Federelement auf den Kolben. Sie ist daher von Patentanspruch 1 nicht umfasst.
75 In der oberen Hälfte ist ein Federelement (20) vorgesehen, das über eine Scheibe (18) auf die Spindel wirkt. Übt der Fahrer Kraft auf die Bremsbetätigungseinrichtung aus, wird diese Kraft nicht durch einen unmittelbaren Kontakt zwischen der Bremsbetätigungseinrichtung und der Spindel auf diese übertragen, sondern über ein Federelement, das dabei gestaucht wird (Abs. 37).
76 Im Fall eines ABS-Betriebs dient das Federelement dazu, die dabei durch schnelle Kolbenrückstellungen auftretenden Stöße auf die Bremsbetätigungseinrichtung zu dämpfen (Abs. 37).
77 bb) Nach Merkmalsgruppe 11 weist das Bremssystem mehrere Sensoren auf, mit denen die Position des Kolbens (Merkmal 11.1) und der Bremsbetätigungseinrichtung (Merkmal 11.2) erfasst werden. Dabei sollen diese Sensoren gemäß Merkmal 11.3 so angeordnet sein, dass sie geeignet sind, eine mögliche Wegdifferenz zwischen Kolben und Bremsbetätigungseinrichtung zu erfassen.
78 Als Wegdifferenz bezeichnet das Streitpatent einen Unterschied zwischen dem Weg, den die Bremsbetätigungseinrichtung zurücklegt, und dem Weg, den der Kolben zurücklegt (Abs. 20).
79 Zu einer Wegdifferenz kann es durch den Einsatz des Federelements gemäß Merkmal 10 kommen: Die vom Fahrzeugführer auf die Bremsbetätigungseinrichtung ausgeübte Kraft wirkt danach über ein Federelement auf den Kolben ein. Das Federelement wird dabei gestaucht. Dies kann dazu führen, dass der Weg, den die Bremsbetätigungseinrichtung zurücklegt, weiter ist als der Weg, den der Kolben zurücklegt (Abs. 20, Abs. 38).
80 cc) Merkmal 4.2 sieht vor, dass die Steuereinrichtung im normalen Bremsbetrieb den Antrieb des Bremskraftverstärkers in Abhängigkeit von der gemäß Merkmal 11.3 mithilfe der Sensoren erfassten Wegdifferenz ansteuert.
81 dd) Merkmalsgruppe 6 ist um die Merkmale 6.3 und 6.4 ergänzt.
82 Danach erfolgt die Steuerung des Bremssystems über die Steuereinrichtung (Merkmal 4) im normalen Bremsbetrieb und im ABS-Betrieb auf unterschiedliche Weise. Im ABS-Betrieb wird die Stromstärke mittels eines Shunt gemessen und der Druck für die Radbremsen auf Basis der gemessenen Stromstärke ohne Verwendung eines Drucksensors geregelt (Abs. 21 und Abs. 34).
83 c) Die Verteidigung des Streitpatents in der Fassung nach Hilfsantrag 2 ist zulässig. Der Gegenstand von Patentanspruch 1 in dieser Fassung geht nicht über den Inhalt der Stammanmeldung (BP2) hinaus.
84 aa) Entgegen der Ansicht der Klägerin sind Merkmale 6.3 und 6.4 und die Möglichkeit einer unterschiedlichen Steuerung des Bremskraftverstärkers im ABS-Betrieb einerseits und im normalen Bremsbetrieb andererseits ursprungsoffenbart.
85 In der Stammanmeldung ist beschrieben, dass zur Systemvereinfachung, insbesondere für ABS, der Motorstrom über einen Shunt erfasst werden könne. Dabei sei der Motorstrom proportional zum Motormoment und damit zum Druck. Dies ermögliche es, auf redundante Sensoren zu verzichten (S. 6 Z. 19-24). Aus der Beschreibung ergibt sich ferner noch hinreichend deutlich, dass im ABS-Betrieb die mit dem Shunt ermittelte Stromstärke zur Ansteuerung des Motors des Bremskraftverstärkers verwendet werden kann (S. 7 Z. 28-30). Zudem ist in Anspruch 27 der Anmeldung ein Bremssystem vorgesehen, bei dem die Stromstärke mittels Shunt gemessen und auf eine Verwendung eines Drucksensors verzichtet wird.
86 bb) Auch Merkmal 11.3 ist der Stammanmeldung unmittelbar und eindeutig zu entnehmen.
87 In der Beschreibung der Stammanmeldung wird es zunächst als vorteilhaft beschrieben, zwischen der Bremsbetätigungseinrichtung und dem Kolben oder der Spindel eine Feder vorzusehen (S. 3 Z. 22-29). Unter Bezugnahme hierauf wird sodann ausgeführt, dass bei Verwendung einer solchen Feder der Hub der Bremsbetätigungseinrichtung größer ist als der vom Drehwinkelgeber erfasste Kolbenweg. Dieser Unterschied wird als Wegdifferenz bezeichnet, die zur Steuerung der Bremskraftverstärkung verwendet werden könne (S. 5 Z. 34 bis S. 6 Z. 5). Entsprechend wird in der Beschreibung zu Figur 1 erläutert, dass durch die Anordnung einer Feder zwischen Bremsbetätigungseinrichtung und Spindel der Pedalhub größer ist als der Kolbenweg und dass diese Differenz zur Bremsdrucksteuerung verwendet werden könne (S. 9 Z. 3-26).
88 Aus diesen Ausführungen ergibt sich, dass die Wegdifferenz dadurch entstehen kann, dass die Feder durch die Bremsbetätigungseinrichtung gestaucht wird.
89 d) Der Gegenstand von Patentanspruch 1 ist entgegen der Auffassung des Patentgerichts durch den Stand der Technik nicht nahegelegt.
90 aa) Zutreffend hat das Patentgericht angenommen, dass NK2 nicht sämtliche Merkmale offenbart.
91 (1) NK2 nimmt die Merkmalsgruppe 11 nicht vollständig vorweg.
92 (a) Wie bereits oben ausgeführt wurde, kann es beim Bremsvorgang dazu kommen, dass der Plungerkolben die Reaktionsscheibe verformt. In diesem Fall ist der Weg, den die Bremsbetätigungseinrichtung zurücklegt, länger als der Weg des Kolbens. Damit kann es aufgrund der Reaktionsscheibe zu einer Wegdifferenz zwischen Kolben und Bremsbetätigungseinrichtung im Sinne von Merkmal 11.3 kommen.
93 (b) NK2 offenbart ferner einen Sensor zur Bestimmung der Position der Bremsbetätigungseinrichtung (Merkmal 11.2).
94 Wie bereits oben erläutert wurde, dient im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 das Federelement (68) mit dem Kraftsensor (70) dazu, eine Relativbewegung des Plungerkolbens als Teil der Bremsbetätigungsvorrichtung gegenüber dem Hilfskolben zu erfassen.
95 (c) NK2 verhält sich jedoch nicht dazu, ob auch die Position des Kolbens durch einen Sensor erfasst wird, wie dies nach Merkmal 11.1 vorgesehen ist.
96 (d) Damit fehlt es auch an einer Offenbarung von Merkmal 11.3.
97 (2) Ob die Auffassung des Patentgerichts zutrifft, wonach Merkmal 4.2 durch NK2 vorweggenommen sei, ist für die Entscheidung nicht erheblich und kann daher offenbleiben.
98 bb) Ein Bremssystem mit den Merkmalen 11, 11.1 und 11.3 ist ausgehend von NK2 durch den Stand der Technik nicht nahegelegt.
99 (1) Zwar mag es im Stand der Technik Bremssysteme gegeben haben, die eine Kombination eines Sensors zur Bestimmung der Position des Kolbens und eines Sensors zur Bestimmung der Position der Bremsbetätigungseinrichtung offenbaren. Es fehlt jedoch an einem Anlass, das in NK2 beschriebene Bremssystem entsprechend zu modifizieren.
100 Nach NK2 erfolgt die Steuerung der Bremskraftunterstützung anhand der Erfassung der relativen Bewegung zwischen dem Hilfskolben und dem Plungerkolben mittels eines (einzigen) Sensors.
101 Dort wird ein Bremssystem vorgeschlagen, bei dem die Steuerung des Elektromotors so ausgelegt ist, dass der Hilfskolben bei jeder Verschiebung des Plungerkolbens in eine Gleichgewichtsposition zwischen diesen beiden Komponenten zurückfindet. Dementsprechend sind dort Mittel vorgesehen, mit denen eine relative Verschiebung von Hilfskolben und Plungerkolben erkannt wird. Wie oben bereits ausgeführt wurde, kann das beispielsweise ein Kraftsensor sein.
102 Nach NK2 kommt es für die Bestimmung der Unterstützungskraft nicht auf die Position des Kolbens an. Weder der Hilfskolben noch der Plungerkolben sind als Kolben im Sinne von Patentanspruch 1 einzuordnen. Deshalb fehlt es an einer Anregung, einen Sensor zur Bestimmung der Kolbenposition, wie er in mehreren Entgegenhaltungen beschrieben wird, vorzusehen und den Bremskraftverstärker in Abhängigkeit einer möglichen Wegdifferenz zwischen Kolben und Bremsbetätigungseinrichtung zu steuern.
103 (2) Es kann ferner nicht als technisch beliebig angesehen werden, ob ein (einziger) Sensor zur Erfassung einer relativen Bewegung von Plungerkolben und Hilfskolben eingesetzt wird, um die für die Ansteuerung des Bremskraftverstärkers erforderlichen Werte zu gewinnen, oder ob hierfür eine Kombination eines Sensors zur Erfassung der Kolbenposition und eines Sensors zur Erfassung der Bremsbetätigungseinrichtung Verwendung findet.
104 IV. Die Kostenentscheidung beruht auf § 121 Abs. 2 PatG in Verbindung mit § 92 Abs. 1 ZPO und § 516 Abs. 3 Satz 1 ZPO in entsprechender Anwendung.
| Deichfuß | Kober-Dehm | Marx | ||
|---|---|---|---|---|
| Rensen | Crummenerl |