Urteil des BPatG vom 29.06.2010
BPatG: patentanspruch, kabel, stand der technik, gehalt, kernzone, form, patentfähigkeit, neuheit, zusammensetzung, druck
BPatG 154
08.05
BUNDESPATENTGERICHT
14 W (pat) 344/06
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
29. Juni 2010
…
B E S C H L U S S
In der Einspruchssache
betreffend das Patent 101 64 226
…
- 2 -
…
hat der 14. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 29. Juni 2010 unter Mitwirkung des Vorsitzenden
Richters Dr. Schröder, des Richters Harrer, der Richterin Dr. Proksch-Ledig sowie
des Richters Dr. Gerster
beschlossen:
Das Patent 101 64 226 wird mit folgenden Unterlagen aufrecht
erhalten:
Patentansprüche 1 bis 8, 10 und 11 gemäß Patentschrift,
Patentanspruch 9 vom 22. Juni 2007,
Beschreibung gemäß Patentschrift.
G r ü n d e
I.
Die Erteilung des Patents 101 64 226 mit der Bezeichnung
„Formkörper aus faserverstärkten keramischen Verbundwerkstoffen,
Verfahren zu deren Herstellung und seine Verwendung“
ist am 30. März 2006 veröffentlicht worden. Es umfasst 11 Patentansprüche, von
denen die drei unabhängigen Patentansprüche 1, 9 und 10 wie folgt lauten:
- 3 -
1.
Formkörper aus faserverstärkten keramischen Verbundwerk-
stoffen enthaltend Faserbündel, -kabel oder -stränge von Langfa-
sern, mit mindestens einer zusätzlichen Deckschicht, dadurch
gekennzeichnet, dass die Langfaserbündel, -kabel oder -stränge
vollständig von einer kurzfaserverstärkten Matrix umhüllt sind,
dass die Langfasern einen mittleren Durchmesser von 4 µm bis
12 µm und eine mittlere Länge von mindestens 50 mm, und die
Kurzfasern einen mittleren Durchmesser von 4 µm bis 12 µm und
eine mittlere Länge von mindestens 40 mm haben, und wobei die
Deckschicht aus C/SiC mit einem höheren SiC-Gehalt als die
Kernzone besteht.
9.
Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus faserver-
stärkten keramischen Verbundwerkstoffen nach Anspruch 1, da-
durch gekennzeichnet, dass im ersten Schritt eine Mischung her-
gestellt wird aus Kohlenstoff-Langfasern, die mit einer Kurzfaser-
bündelmasse beschichtet worden sind, und Bindemitteln ausge-
wählt aus Harzen und Pech, diese Mischungen im zweiten Schritt
unter erhöhtem Druck und/oder erhöhter Temperatur zur Erzeu-
gung eines Grünlings in einer Form gepresst werden, im dritten
Schritt die Carbonisierung und/oder Graphitierung des Grünlings
zur Herstellung eines porösen Formkörpers vorgenommen wird,
und im vierten Schritt durch Infiltrieren des porösen Formkörpers
mit einer Silicium-Schmelze und mindestens partielle Reaktion des
Kohlenstoffs zu SiC ein C/SiC-Formkörper gebildet wird, wobei die
Langfasern in Vorzugsrichtung gewickelt oder abgelegt werden,
und dass eine Deckschicht aufgebracht wird.
10.
Verwendung von Formkörpern nach Anspruch 1 zur Herstel-
lung von Kupplungs- oder Bremsscheiben.
- 4 -
Zum Wortlaut der sich jeweils anschließenden, rückbezogenen Patentansprüche 2
bis 8 und 11 wird auf die Streitpatentschrift verwiesen.
Gegen dieses Patent sind am 30. Juni 2006 zwei Einsprüche erhoben worden. Zu
deren Begründung wird im Wesentlichen ausgeführt, dass der Formkörper gemäß
Patentanspruch 1 sowie das Verfahren zu dessen Herstellung gemäß Patentan-
spruch 9 gegenüber den Druckschriften
D1
EP 1 124 071 A1
D2
DE 197 11 829 C1
D3
DE 44 38 456 A1
D4
DE 199 39 545 A1
D5
DE 44 38 455 C1
D6
EP 1 124 074 A1
D7
WO 99 41 069 A1
nicht patentfähig sei. Insbesondere beruhten die Gegenstände der Ansprüche 1
und 9 gegenüber den Entgegenhaltungen D1 und D7 nicht auf einer erfinderi-
schen Tätigkeit. Zudem liege hinsichtlich der im erteilten Patentanspruch 1 defi-
nierten, nunmehr auch faserfreien Deckschicht eine unzulässige Erweiterung vor.
Mit Schriftsatz, eingegangen am 11. August 2009, hat die weitere Einspre-
chende ihren Einspruch zurückgenommen und ist somit nicht mehr am Verfah-
ren beteiligt.
Die Einsprechende beantragt,
das Patent zu widerrufen.
- 5 -
Die Patentinhaberin beantragt,
das Patent aufrecht zu erhalten mit den erteilten Patentansprü-
chen 1 bis 8, 10 und 11 sowie mit Patentanspruch 9 vom
22. Juni 2007, sowie mit Beschreibung gemäß Patentschrift.
Der schriftsätzlich eingereichte Patentanspruch 9 lautet wie folgt:
9.
Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus faserver-
stärkten keramischen Verbundwerkstoffen nach Anspruch 1, da-
durch gekennzeichnet, dass im ersten Schritt eine Mischung her-
gestellt wird aus Kohlenstoff-Langfasern mit einem mittleren
Durchmesser von 4 µm bis 12 µm und einer mittleren Länge von
mindestens 50 mm, die mit einer Kurzfaserbündelmasse enthal-
tend Kurzfasern mit einem mittleren Durchmesser von 4 µm bis
12 µm und einer mittleren Länge von 40 mm beschichtet worden
sind, und Bindemitteln ausgewählt aus Harzen und Pech, diese
Mischungen im zweiten Schritt unter erhöhtem Druck und/oder
erhöhter Temperatur zur Erzeugung eines Grünlings in einer Form
gepresst werden, im dritten Schritt die Carbonisierung und/oder
Graphitierung des Grünlings zur Herstellung eines porösen Form-
körpers vorgenommen wird, und im vierten Schritt durch Infiltrieren
des porösen Formkörpers mit einer Silicium-Schmelze und min-
destens partielle Reaktion des Kohlenstoffs zu SiC ein C/SiC-
Formkörper gebildet wird, in dem Faserbündel, -kabel oder
-stränge von Langfasern enthalten sind, welche vollständig von
einer kurzfaserverstärkten Matrix umhüllt sind, wobei die Langfa-
sern in Vorzugsrichtung gewickelt oder abgelegt werden, und dass
eine Deckschicht aufgebracht wird.
- 6 -
Die Patentinhaberin tritt dem Vortrag der Einsprechenden in allen Punkten entge-
gen. Sie trägt im Wesentlichen vor, die Bereitstellung des Formkörpers gemäß
Patentanspruch 1 beruhe auf einer erfinderischen Tätigkeit, weil der Stand der
Technik keine Anregung dahingehend gebe, Fasern, wie sie patentgemäß defi-
niert seien, oder deren vollständige Umhüllung mit einer kurzfaserverstärkten
Matrix zur Lösung der vorliegenden Aufgabe einzusetzen. Auch werde dort keine
Deckschicht im Sinne des Patentanspruches 1 angegeben, die einen höheren
SiC-Gehalt aufweise als die Kernzone und eine von ihrer Umgebung unterscheid-
bare, abgegrenzte räumliche Zone darstelle.
Wegen weiterer Einzelheiten des schriftlichen Vorbringens der Beteiligten wird auf
den Akteninhalt Bezug genommen.
II.
1.
Die Einsprüche sind frist- und formgerecht erhoben und mit Gründen verse-
hen. Die Einsprüche sind somit zulässig. Sie können aber nicht zum Erfolg führen.
2.
Die Zulässigkeit der erteilten Patentansprüche 1 bis 11 ist gegeben.
Der erteilte Patentanspruch 1 geht inhaltlich auf die ursprünglich eingereichten
Patentansprüche 1, 11 und 12 i. V. m. Erstunterlagen S. 3 Abs. 2 und S. 4 Abs. 4
zurück.
Die im Zusammenhang mit dem Patentanspruch 1 schriftsätzlich geltend ge-
machte unzulässige Erweiterung liegt nicht vor. Mit den ursprünglichen Unterlagen
sind auch Deckschichten im Zusammenhang mit den beanspruchten Formkörpern
offenbart, die keine Fasern enthalten. Gemäß den Ausführungen in den Erstunter-
lagen, weist der beanspruchte Formkörper nämlich eine Deckschicht auf, in der
der Massenanteil der Fasern typischerweise bei 0 bis 35 % liegt (vgl. S. 4 Abs. 4,
- 7 -
Satz 5). Damit übereinstimmend kann - wie in den Erstunterlagen im Weiteren
ausgeführt wird - diese Deckschicht, die typischerweise als Reibschicht ausgebil-
det ist, aus Kurzfaserbündelmassen oder aus Massen aus Kohlenstoffmaterial
bestehen (vgl. S. 4 Abs. 3 und S. 9 Abs. 4).
Der nebengeordnete, geltende Patentanspruch 9 leitet sich von dem ursprünglich
eingereichten Patentanspruch 9 i. V. m. den ursprünglich eingereichten Patentan-
sprüchen 1, 11 und 12 und Erstunterlagen S. 3 Abs. 2 sowie dem erteilten Patent-
anspruch 9 i. V. m. Patentschrift S. 2/3 Abs. [0011] ab.
Die nachgeordneten Patentansprüche 2 bis 8, 10 und 11 finden ihre Offenbarung
in den ursprünglich eingereichten Patentansprüchen 2 bis 8, 10 und 11 i. V. m.
Erstunterlagen S. 4 Abs. 4, Satz 2.
3.
Der Formkörper mit der im Patentanspruch 1 definierten Zusammensetzung
und deren Verwendung gemäß Patentanspruch 10 in einem ersten Schritt sowie
das Verfahren gemäß Patentanspruch 9 sind neu.
Keine der im Verfahren befindlichen Druckschriften kann die Neuheit der bean-
spruchten Gegenstände nach Auffassung des Senates in Frage stellen. Keine die-
ser Entgegenhaltungen gibt einen Formkörper an, der Fasern mit den im Patent-
anspruch 1 angegeben Maßen aufweist, die als Langfaserbündel, -kabel oder
-stränge eingesetzten Verstärkungsfasern mit einer kurzfaserverstärkten Matrix
umhüllt sind, oder ein Verfahren gemäß Patentanspruch 9, bei dem dem Binde-
mittel Langfaserbündel, -kabel oder -stränge zugegeben werden, die mit einer
kurzfaserverstärkten Matrix umhüllt sind. Die Neuheit wurde von der Einsprechen-
den auch nicht angegriffen.
4.
Die Bereitstellung der Gegenstände nach den Patentansprüchen 1, 9 und 10
beruht auch auf einer erfinderischen Tätigkeit.
- 8 -
Dem Vortrag der Einsprechenden, die objektive technische Aufgabe sei ausge-
hend von D1 in der Bereitstellung einer verbesserten Deckschicht mit verbesser-
ten Reibeigenschaften zu sehen, kann sich der Senat nicht anschließen. Zum
einen richtet sich die Formulierung der Aufgabe - geltender Rechtsprechung fol-
gend - allein nach dem tatsächlich Erfundenen, weshalb sie auf das Ergebnis der
Erfindung abgestellt sein muss (vgl. Schulte 8. Aufl. PatG § 1 Rdn. 62, 63 und 65).
Dieses ist vorliegend die Bereitstellung von Formkörpern aus faserverstärkten
keramischen Verbundwerkstoffen, die sich dadurch auszeichnen, dass sie zur
Herstellung von Kupplungsscheiben mit hohen Rotationsgeschwindigkeiten ver-
wendet werden können, da sie auf Grund der Verstärkung mit den streitpatentge-
mäß genannten Langfasern bzw. Langfaser-Anordnungen erhöhte Berst-Drehzah-
len aufweisen (vgl. Streitpatentschrift S. 5/6 Abs. [0039]). Zum anderen werden
- wie nachstehend dargelegt - mit D1 entgegen der Auffassung der Einsprechen-
den nicht Formkörper offenbart, die sich von den streitpatentgemäßen lediglich in
der Deckschicht unterscheiden.
Die dem Streitpatent zugrunde liegende objektive technische Aufgabe ist daher
- wie in der Streitpatentschrift formuliert - darin zu sehen, Formkörper, insbeson-
dere Reibkörper, aus faserverstärkten keramischen Verbundwerkstoffen bereit zu
stellen, die gegenüber rotierender Beanspruchung, insbesondere bei hohen Dreh-
zahlen, eine höhere Festigkeit aufweisen. Ferner ist es Aufgabe, ein technisch ein-
faches und kostengünstiges Verfahren zur Einbringung der Langfaserverstärkung
zu finden (vgl. Streitpatent Abs. [0009]).
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß erteiltem Patentanspruch 1 durch einen
(M1)
Formkörper aus faserverstärkten keramischen Verbundwerkstof-
fen
(M2)
enthaltend Faserbündel, -kabel oder -stränge von Langfasern,
(M3)
mit mindestens einer zusätzlichen Deckschicht,
- 9 -
(M4)
wobei die Langfaserbündel, -kabel oder -stränge vollständig von
einer kurzfaserverstärkten Matrix umhüllt sind,
(M5)
die Langfasern einen mittleren Durchmesser von 4 µm bis 12 µm
und eine mittlere Länge von mindestens 50 mm haben,
(M6)
die Kurzfasern einen mittleren Durchmesser von 4 µm bis 12 µm
und eine mittlere Länge von höchstens 40 mm haben
(M7)
die Deckschicht aus C/SiC besteht und
(M8)
einen höheren SiC-Gehalt hat als die Kernzone.
Die Aufgabe wird ferner gelöst mit dem im Patentanspruch 9 angegebenen Ver-
fahren und der Verwendung gemäß Patentanspruch 10.
4.1.
gen, die neben Kurzfasern auch Langfaserbündel, -kabel oder -stränge aus Lang-
fasern mit den streitpatentgemäß genannten Maßen enthalten, wird mit keiner der
im Verfahren genannten Druckschriften nahe gelegt. Dieses trifft auch auf die von
den Einsprechenden diskutierten Schriften D1 und D7 zu.
Die europäische Patentanmeldung D1 betrifft Bremsscheiben, die gleichfalls ho-
hen Beanspruchungen Stand halten (vgl. Sp. 8 Abs. [0086]) und einen geformten,
keramisierten Körper aus einem Verbundmaterial umfassen, in dem neben Bün-
deln von wahllos angeordneten Fasern eine Vielzahl von Verstärkungsfasern ein-
gebracht sind (vgl. Patentanspruch 1 i. V. m. Sp. 1 Abs. [0001], Sp. 2 Abs. [0016]
und [0017] sowie Sp. 4 Abs. [0033]). Die wahllos angeordneten Fasern weisen
dabei eine Länge von nicht mehr als 30 mm und einen Durchmesser von 2 bis
3 µm auf (vgl. Sp. 1 Abs. [0004] sowie Sp. 2 Abs. [0018]). Für die Verstärkungsfa-
sern hingegen werden in dieser Schrift hinsichtlich Länge oder Durchmesser keine
Maße angegeben. In ihrem Zusammenhang wird lediglich ausgeführt, dass auch
diese in Form von Bündeln vorliegen und sich über die gesamte Form erstrecken
können (vgl. Patentanspruch 5 sowie Sp. 2 Abs. [0018], Sp. 3 Abs. [0020] und
[0027]).
- 10 -
Damit aber unterscheidet sich der in dieser Schrift angegebene Formkörper von
dem im Streitpatent angegebenen bereits in den Merkmalen M5 und M6, denn die
wahllos angeordneten Fasern weisen einen geringeren Durchmesser auf und die
Verstärkungsfasern sind im Gegensatz zu den streitpatentgemäßen hinsichtlich
ihrer Maße nicht weiter definiert. Aus dem bloßen Hinweis, die Verstärkungsfasern
könnten sich über die gesamte Form erstrecken, werden dem Fachmann nach
Auffassung des Senates weder der Durchmesser dieser Fasern noch ihre tatsäch-
liche Länge offenbart. Der Formkörper gemäß D1 unterscheidet sich darüber
hinaus von dem im Streitpatent beschriebenen aber auch im Merkmal M4, denn
der Schrift kann an keiner Stelle ein Hinweis dahingehend entnommen werden,
die Verstärkungsfasern lägen vollständig von einer kurzfaserverstärkten Matrix
umhüllt vor. Wie aus den Figuren 5 bis 11 dieser Schrift zu ersehen ist, sind die
Verstärkungsfasern dort in einer Ebene in vordefinierten Richtungen so angeord-
net, dass sich stets Schnittpunkte ausbilden, die zu einer Überlagerung der Ver-
stärkungsfasern an dieser Stelle führen (vgl. dazu auch Sp. 6 Abs. [0052] bis
[0055]). Diese Überlagerung aber verhindert einen Zutritt der Matrix, so dass diese
Stellen der Verstärkungsfasern keinen direkten Kontakt zum Bindemittel haben
können Der Formkörper gemäß strittigem Patentanspruch 1 unterscheidet sich
von jenem gemäß der europäischen Patentanmeldung D1 weiterhin in den Merk-
malen M3, M7 und M8. Für die in diesem Dokument beschriebenen Scheiben-
bremsen wird nämlich keine Deckschicht an sich beschrieben. Die von der Ein-
sprechenden i. V. m. der Figur 4 als Deckschichten definierten Zonen stellen viel-
mehr lediglich die beiden äußeren Schichten der Bremsscheibe dar, die durch
jeweils eine Lage Verstärkungsfasern von der inneren Schicht abgetrennt sind und
sich hinsichtlich ihrer Zusammensetzung nicht von dieser Kernzone unterscheiden
(vgl. dazu auch Fig. 4 i. V. m. Sp. 6 Abs. [0057], Sp. 8 Abs. [0079] bis Sp. 8
Abs. [0081] und [0085]).
Angesichts der vielfältigen Unterschiede kann diese Schrift dem Fachmann daher
nicht die Lehre vermitteln, zur Erzielung einer höheren Festigkeit bei faserverstärk-
ten keramischen Verbundwerkstoffen, die rotierender Beanspruchung, insbeson-
- 11 -
dere bei hohen Drehzahlen, ausgesetzt sind, Kurzfasern mit einer mittleren Länge
von höchstens 40 mm und einem Durchmesser von 4 bis 12 µm sowie Langfaser-
bündel, -kabel oder -stränge von Langfasern mit einem entsprechenden Durch-
messer aber einer mittleren Länge von mindestens 50 mm zur Herstellung zu ver-
wenden, wobei die Langfaserbündel, -kabel oder -stränge ferner vollständig von
der kurzfaserverstärkten Matrix umhüllt sind, und diese Formkörper zusätzlich mit
einer Deckschicht aus C/SiC mit einem höheren SiC-Gehalt als die Kernzone zu
versehen.
Anregungen dahingehend, diese Maßnahmen zur Lösung der dem Streitpatent
zugrunde liegenden Aufgabe in Erwägung zu ziehen, werden dem Fachmann ent-
gegen der Auffassung der Einsprechenden auch nicht in einer Zusammenschau
der europäischen Patentanmeldung D1 mit der PCT-Anmeldung D7 gegeben. Die
Einsprechende hat in diesem Zusammenhang vorgetragen, in diesem Dokument,
das einen Faserverbundwerkstoff zur Herstellung von z. B. Bremsscheiben betrifft
(vgl. Patentanspruch 16 i. V. m. S. 4 Abs. 5 le. Satz), werde nicht nur eine spe-
zielle Deckschicht beschrieben, die einen höheren SiC-Gehalt aufweise als der
innere Körper, sondern auch Kurzfasern, die der streitpatentgemäßen Definition
entsprächen. Damit werde aber der Durchmesser, den auch die Fasern nach dem
Streitpatent aufwiesen, explizit in D7 beschrieben. Nachdem zudem dieses Kurz-
fasern aus Langfasern hergestellt würden, werde der Fachmann auch diese Lang-
fasern einsetzen.
Der Senat kann dieser Argumentation nicht folgen. So mögen die dort beschriebe-
nen Formkörper zwar eine Reibschicht aufweisen, die einen höheren SiC-Gehalt
als die Kernzone aufweist (vgl. S. 4 Abs. 4 und 5 sowie S. 7 Z. 5 bis 9). Auch wer-
den gemäß dieser Entgegenhaltung Verstärkungsfasern eingesetzt und in deren
Zusammenhang darauf hingewiesen wird, dass Faserqualität und Faserlänge vari-
iert werden können, um die mechanischen und tribologischen Eigenschaften des
Formkörpers zu beeinflussen. Beschrieben in diesem Zusammenhang werden hier
jedoch nur solche Verstärkungsfasern, die - gleichwohl mit unterschiedlichen Län-
- 12 -
gen eingesetzt - stets unter die streitpatentgemäße Definition der Kurzfasern fallen
(vgl. Patentansprüche 1, 9 und 10 i. V. m. S. 6 Abs. 5 bis S. 7 Abs. 3, S. 8 le. Abs.
sowie Beispiele). Damit vermittelt diese Druckschrift dem Fachmann sogar weg-
führend vom Gegenstand des Streitpatentes die Lehre, zur Verstärkung des Form-
körpers nur solche Fasern einzusetzen, die den im Streitpatent genannten Kurzfa-
sern entsprechen. Hinweise bzw. Anregungen, neben Fasern mit diesen Maßen
auch Fasernbündel, -kabel oder -stränge mit einer mittleren Länge von 50 mm zur
Herstellung von Formkörpern zu verwenden, um auf diese Weise deren Festigkeit
zu erhöhen, werden mit dieser Druckschrift daher nicht gegeben.
Die weiteren dem Senat vorliegenden, in der mündlichen Verhandlung nicht mehr
aufgegriffenen Entgegenhaltungen D2 bis D6 beinhalten keine Gesichtspunkte,
die für sich oder in Zusammenschau mit D1 und/oder D7 zur Bereitstellung eines
Formkörpers mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 Veranlassung geben
könnten.
4.2.
Keines der im Verfahren genannten Dokumente lehrt nämlich die vollständige Um-
hüllung der Langfaserbündel, -kabel oder -stränge mit einer kurzfaserverstärkten
Matrix in einem ersten Schritt, bevor diese sodann zusammen mit einem die Kurz-
fasern enthaltenden Bindemittel zu einem Grünling verpresst werden. Wie den
Entgegenhaltungen durchgehend zu entnehmen ist, erfolgte zum maßgeblichen
Zeitpunkt eine Beschichtung von Fasern vor der weiteren Verarbeitung stets nur
mit dem Bindemittel alleine (vgl. z. B. D1 Sp. 5 Abs. [0036] und [0037] und D7
Patentanspruch 4).
4.3.
gegeben. Sie ergibt sich aus der Patentfähigkeit des Formkörpers gemäß Patent-
anspruch 1 und wird von den unter 4.1. dargelegten Gründen getragen.
- 13 -
5.
Nach alledem sind die Patentansprüche 1, 9 und 10 rechtsbeständig. Die auf
besondere Ausgestaltungen des Formkörpers nach Patentanspruch 1 gerichteten
Patentansprüche 2 bis 8 und der eine besondere Ausführungsform der Verwen-
dung nach Patentanspruch 10 betreffende Patentanspruch 11 haben mit diesen
Patentansprüchen Bestand.
Schröder
Harrer
Proksch-Ledig
Gerster
Fa