Urteil des BPatG vom 03.09.2008
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BPatG 154
08.05
BUNDESPATENTGERICHT
7 W (pat) 12/04
_______________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
3. September 2008
…
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 199 39 988.3-13
…
hat der 7. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 3. September 2008 unter Mitwirkung des Vor-
sitzenden Richters Dipl.-Ing. Tödte sowie der Richter Starein, Dipl.-Ing. Frühauf
und Dipl.-Ing. Hilber
beschlossen:
Die Beschwerde wird zurückgewiesen.
- 2 -
G r ü n d e
I
Die Patentanmeldung 199 39 988.3-13 mit der Bezeichnung „Verfahren zum
Betreiben eines Dieselmotors“ ist am 24. August 2001 beim Deutschen Patent-
und Markenamt eingegangen.
In Prüfungsbescheiden vom 15. März 2001 und 7. August 2003 hat die Prüfungs-
stelle für Klasse F 01 N des Deutschen Patent- und Markenamts der Anmelderin
unter Angaben von Gründen mitgeteilt, dass der Anmeldungsgegenstand gegen-
über dem Stand der Technik nach DE 198 00 665 C1 (im Weiteren kurz: E1) nicht
mehr neu sei und deshalb eine Patenterteilung mit den damals geltenden Unterla-
gen nicht in Aussicht gestellt werden könne. Mit Beschluss vom 12. Novem-
ber 2003 hat die Prüfungsstelle die Patentanmeldung mangels Neuheit ihres
Gegenstandes zurückgewiesen, da sich auch mit dem neuen Hauptanspruch vom
7. Oktober 2003 kein neuer patentrechtlicher Sachverhalt ergeben hätte.
Gegen diesen Beschluss hat die Anmelderin Beschwerde erhoben und zugleich
einen neuen Anspruch 1 vorgelegt, an den sich die ursprünglichen Ansprüche 2
bis 10 anschließen. Sie macht geltend, der Anmeldungsgegenstand nach An-
spruch 1 sei patentfähig, da der Stand der Technik nach Druckschrift E1 ihn weder
neuheitsschädlich vorwegnehme noch nahelege.
Am 24. Oktober 2005 wurde mit Schriftsatz vom 20. Oktober 2005 von am vorlie-
genden Verfahren nicht beteiligter Seite die Druckschrift EP 0 580 389 B1 (im
Weiteren kurz: E2) eingereicht und die Ansicht vertreten, dass ihr Inhalt dem An-
meldungsgegenstand patenthindernd entgegenstehe. Hierauf hat die Anmelderin
mit Schriftsatz vom 12. Februar 2008 neue Patentansprüche eingereicht.
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Auf die Zwischenverfügung des Senats vom 27. Juni 2008, in der der Senat
Zweifel an der Patentfähigkeit des Anmeldungsgegenstandes in der Fassung der
Patentansprüche vom 12. Februar 2008 geäußert hatte, reicht die Anmelderin mit
Schreiben vom 30. Juli 2008 neue Patentansprüche 1 bis 10 nach einem Haupt-
antrag und einem Hilfsantrag 1, sowie neue Patentansprüche 1 bis 9, jeweils nach
Hilfsanträgen 2, 3 und 4 ein. Sie vertritt in ihrem Schreiben wie in der mündlichen
Verhandlung die Auffassung, dass der Anmeldungsgegenstand zumindest in einer
der geltenden Fassungen der Patentansprüche gegenüber dem Stand der Technik
patentfähig sei.
Neben den oben bereits genannten Druckschriften
DE
198 00 665 C1 (E1) und
EP
0 580 389 B1
(E2)
sind zum Stand der Technik u. a. noch folgende Druckschriften genannt worden:
DE
197 53 718 C1 (E3)
DE
197 50 226 C1 (E4).
Die Anmelderin und Beschwerdeführerin stellt den Antrag,
den Beschluss des Deutschen Patent- und Markenamts vom
12. November 2003 aufzuheben und das Patent gemäß Hauptan-
trag oder Hilfsanträgen 1 bis 4 vom 30. Juli 2008 zu erteilen.
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Der Anspruch 1 nach Hauptantrag lautet:
„Verfahren zum Betreiben eines von einer Steuerung (23) gesteu-
erten Dieselmotors (10) mit einer Abgasreinigungseinrichtung (28)
mit einem Speicherkatalysator (29) und einem stromauf des Spei-
cherkatalysators (29) angeordneten Oxidationskatalysator (30),
wobei die Steuerung (23)
- in einem Speichermodus den Dieselmotor (10) derart betreibt,
dass durchgehend ein oxidierend wirkendes Abgas erzeugt
wird und aus dem Abgas des Dieselmotors Stickoxide und
Schwefeloxide entfernt und als Nitrate und Sulfate im Speicher-
katalysator (29) adsorbiert werden,
- in einem Regenerationsmodus den Dieselmotor (10) derart be-
treibt, dass durchgehend ein reduzierend wirkendes Abgas er-
zeugt wird, wodurch die Nitrate aus dem Speicherkatalysa-
tor (29) desorbiert werden, und
- in einem Entsalzungsmodus zur Desulfatisierung des Speicher-
katalysators (29) den Dieselmotor (10) derart betreibt, dass im
Speicherkatalysator (29) eine höhere Temperatur erzeugt wird
als im Speichermodus und im Regenerationsmodus und dem
Speicherkatalysator (29) abwechselnd ein reduzierend wirken-
des Abgas und ein oxidierend wirkendes Abgas zugeführt wird,
wodurch die im Speichermodus und im Regenerationsmodus
nicht desorbierbaren Sulfate aus dem Speicherkatalysator (29)
desorbiert werden.“
Der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 1 enthält neben dem Wortlaut des Anspruchs 1
nach Hauptantrag am Ende die Wortfolge angefügt:
„wobei zur Erzeugung der erhöhten Temperatur im Speicherkata-
lysator eine späte Nacheinspritzung von Kraftstoff eingestellt wird.“
- 5 -
Im Anspruch 1 nach Hilfsantrag 2 ist gegenüber dem Anspruch 1 nach Hauptan-
trag der auf den erstmals genannten Begriff „Speicherkatalysator (29)“ folgende
Satzteil
„und einem stromauf des Speicherkatalysators (29) angeordneten
Oxidationskatalysator (30)“
gestrichen und am Ende des Anspruchs die Wortfolge angefügt:
„wobei die
-Werte stets kleiner sind als im Speichermodus.“
Im Anspruch 1 nach Hilfsantrag 3 ist gegenüber dem Anspruch 1 nach Hilfsan-
trag 2 nach dem erstmals genannten Begriff „Speicherkatalysator (29)“ der Satzteil
eingefügt:
„und einem stromauf des Speicherkatalysators (29) angeordneten
Oxidationskatalysator (30).“
Der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 4 umfasst neben dem Wortlaut des Anspruchs 1
nach Hauptantrag - an das Ende des Anspruchs angefügt - die Wortfolge:
wobei die
-Werte stets kleiner sind als im Speichermodus und
zur Erzeugung der erhöhten Temperatur im Speicherkatalysator
eine späte Nacheinspritzung von Kraftstoff eingestellt wird.“
Die den jeweiligen Hauptansprüchen nachgeordneten Patentansprüche sind auf
Weiterbildungen des Verfahrens nach dem jeweiligen Hauptanspruch gerichtet.
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II
Die frist- und formgerecht eingelegte Beschwerde ist zulässig. Sie ist sachlich je-
doch nicht begründet.
Der Gegenstand der Anmeldung stellt in keiner der nach Haupt- und Hilfsanträgen
geltenden und als zulässig anzusehenden Anspruchsfassungen eine patentfähige
Erfindung i. S. d. PatG §§ 1 bis 5 dar.
Ob der Anmeldungsgegenstand neu ist, kann dahin stehen; er beruht jedenfalls
nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit.
Als hier zuständiger Fachmann ist ein auf dem Gebiet der Abgastechnik bei
Brennkraftmaschinen tätiger Maschinenbauingenieur anzusehen.
1.
Zum Anmeldungsgegenstand
In der ursprünglichen Beschreibung der Anmeldung ist zum Hintergrund der Erfin-
dung ausgeführt, dass es bei schwefelhaltigen Dieselkraftstoffen im Magerbetrieb
von Dieselmotoren neben der erwünschten Adsorption von Stickoxiden auch zur
unerwünschten Adsorption von im Abgas enthaltenen Schwefeloxiden komme, die
im Speicherkatalysator, der bevorzugt zur Adsorption von Stickoxiden vorgesehen
sei, als Sulfate gespeichert würden. Wegen der gegenüber den Nitraten höheren
chemischen Bindungsenergie bei den Sulfaten würden diese nicht beim Rege-
nerationsbetrieb des NOx-Speicherkatalysator mit entfernt werden können, so
dass es im Laufe der Zeit zu einer Anreicherung der Schwefeloxide im Speicher-
katalysator und somit zur Abnahme der Speicherfähigkeit für Stickoxide komme,
die zu irreversiblen Schäden bzw. zur sog. „Schwefelvergiftung“ des NOx-Spei-
cherkatalysators führe (DE 199 39 988 A1 Sp. 1 Z. 29 bis 50).
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Dem Anmeldungsgegenstand liege daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Betreiben eines Dieselmotors dahingehend auszugestalten, dass auch Sul-
fate, die thermodynamisch stabiler sind als Nitrate, aus dem Speicherkatalysator
desorbiert werden können (DE 199 39 988 A1 Sp. 1 Z. 3 - 6, 51 - 55).
2.
Zum Hauptantrag
Im Anspruch 1 nach Hauptantrag ist zur Lösung der genannten Aufgabe im Kern
angegeben, den Betrieb eines mit einer Abgasreinigungseinrichtung mit einem
Speicherkatalysator und einem stromauf desselben angeordneten Oxidationska-
talysator ausgestatteten Dieselmotors derart zu steuern, dass
a)
im Speichermodus durchgehend ein oxidierend wirkendes
Abgas erzeugt wird, um Stick- und Schwefeloxide aus dem
Abgas zu entfernen und als Nitrate und Sulfate im Speicher-
katalysator zu adsorbieren,
b)
im Regenerationsmodus durchgehend ein reduzierend
wirkendes Abgas erzeugt wird, um die Nitrate aus dem Spei-
cherkatalysator zu desorbieren,
c)
im Desulfatisierungsmodus im Speicherkatalysator eine hö-
here Temperatur erzeugt wird als im Speichermodus und im
Regenerationsmodus und dem Speicherkatalysator abwech-
selnd ein reduzierend wirkendes bzw. oxidierend wirkendes
Abgas zugeführt wird, um die Sulfate aus dem Speicherka-
talysator zu desorbieren.
- 8 -
In der Druckschrift EP 0 580 389 B1 (E2), die sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasreinigungsein-
richtung mit einem NOx-Speicherkatalysator bezieht (Sp. 1 Abs. 1), wird als Ursa-
che für die Verunreinigung des NOx-Katalysators - in wesentlicher Übereinstim-
mung mit der in der Beschreibungseinleitung der vorliegenden Anmeldung darge-
stellten Problematik - das bei Einsatz von schwefelhaltigem Kraftstoff bei Mager-
betrieb bzw. Sauerstoffüberschussbetrieb im Abgas entstehende SOx, das am
NOx-Adsorber zu Ablagerungen eines hartnäckigen Sulfats führe, veranwortlich
gemacht. Die Ablagerungen behinderten die Adsorption von NOx im Speicherka-
talysator. Es sei deshalb - in weiterer Übereinstimmung mit dem Anmeldungsge-
genstand - das Ziel der Erfindung, durch entsprechende Steuerung des Motorbe-
triebs nahezu die ursprüngliche Reinigungsfunktion des NOx-Speicherkatalysators
zurück zu gewinnen (Sp. 1 Z. 37 bis 50).
Allen Ausführungsbeispielen der E2 ist gemeinsam, dass entsprechend obigem
Merkmal a) des Anspruchs 1 bei Magerbetrieb des Motors, also bei Luftüber-
schuss im Abgas, NOx im Speicherkatalysator adsorbiert wird (der Fachmann be-
zeichnet diese Phase als NOx-Speicherbetrieb) und dass entsprechend obigem
Merkmal b) des Anspruchs 1 bei reduzierend wirkendem Abgas, also bei unterstö-
chiometrischen Betriebsbedingungen, das NOx wieder freigesetzt und reduziert
wird (Sp. 1, Z. 54 bis Sp. 2 Z. 7; Sp. 4 Z. 16 bis Z. 25 i. V. m. Sp. 4 Z. 50 bis Sp. 5
Z. 8). Letzteres wird vom Fachmann auch als NOx-Regenerationsbetrieb bezeich-
net.
Nach Druckschrift E2 wurde zudem schon erkannt, dass man das in dem NOx-
Speicherkatalysator am NOx-Adsorber angelagerte Sulfat wieder zerlegen und
freigeben kann, wenn von einem Überschuss-Sauerstoff-Zustand im Abgas und
hoher Abgastemperatur, hier über 550°C, ausgehend die Sauerstoffkonzentration
im Abgas wiederholt verringert wird (Sp. 2 Z. 23 bis Sp. 3 Z. 5), wobei gemäß ei-
nem Ausführungsbeispiel ein Magerbetrieb von ca. zwei Minuten wechselt mit ei-
nem Fettbetrieb von einer halben Sekunde bei höherer Katalysatortemperatur
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bzw. bis zu drei Sekunden bei niedrigerer Katalysatortemperatur (Sp. 5, Z. 26 bis
38 u. Ansprüche 7 und 8). Aufgrund dieser Erkenntnis bedarf es für den Fach-
mann keiner erfinderischen Anstrengungen mehr, den Motorbetrieb neben den an
sich bekannten Modi gemäß Merkmalen a) und b) auch mit einem Desulfatisie-
rungsmodus gemäß dem Merkmal c) des Anspruchs 1 nach Hauptantrag auszu-
bilden.
Der Hinweis der Anmelderin, dass es sich bei der Brennkraftmaschine nach E2
um einen Ottomotor, beim Anmeldungsgegenstand dagegen um einen Dieselmo-
tor handele, ändert nichts an der Übereinstimmung der gesteuerten Motorbe-
triebsweisen bei der Entgegenhaltung und der Anmeldung hinsichtlich Speicher-
modus, Regenerationsmodus und Desulfatisierungsmodus zur Beeinflussung der
Speicher- und Reinigungsfähigkeit eines NOx-Katalysators. Denn ganz offensicht-
lich kommt es auf das Zündverfahren der Brennkraftmaschine hier nicht an, son-
dern auf die entstehenden Verbrennungsprodukte, die bei der Verbrennung von
Dieselkraftstoff und Ottokraftstoff aber bekanntermaßen gleichartig sind. Der
Fachmann hat daher Veranlassung, das für Brennkraftmaschinen vorgesehene
Verfahren nach E2 bei Otto- wie Dieselmotoren gleichermaßen anzuwenden. Das
wird auch durch die Druckschrift DE 198 00 665 C1 (E1) gestützt, die ein Verfah-
ren zum Betreiben eines NOx-Speicherkatalysators allgemein für Magermotoren
(Benzin- und Dieselmotoren), ebenfalls unter Berücksichtigung einer SOx-Reini-
gung als Verfahrensschritt, beschreibt (Sp. 1 Z. 3 bis 17, Sp. 6 Z. 43 bis 46, An-
sprüche 1 und 5).
Das zusätzliche Merkmal im Anspruch 1, wonach stromauf des Speicherkatalysa-
tors ein Oxidationskatalysator angeordnet ist, ist nicht als wesentlich für das bean-
spruchte Verfahren in den ursprünglichen Unterlagen offenbart. Der Oxidations-
katalysator nach dem Ausführungsbeispiel kann Teil der Abgasreinigungseinrich-
tung sein und stromauf oder stromab des NOx-Katalysators angeordnet und u. U.
mit ihm durch ein wärmeisoliertes Rohr verbunden sein (DE 199 39 988 A1 Sp. 4
Z. 11 bis 17). Für die in der mündlichen Verhandlung geltend gemachte Nutzung
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des Oxidationskatalysators zur Erwärmung des NOx-Katalysators fehlt in der Be-
schreibung jegliche Stütze. Aber selbst wenn man diese Möglichkeit mitlesen
wollte - womit sie für den Fachmann schon auf der Hand läge -, könnte sie eine
erfinderische Tätigkeit nicht stützen, das sie bekannt ist und sich somit auch für
das Verfahren nach E2 anbietet. So ist in der Druckschrift DE 197 53 718 C1 (E3),
die auf die Anmelderin zurückgeht und ein Verfahren zum Betreiben eines Die-
selmotors betrifft, der mit einem Oxidationskatalysator stromauf eines NOx-Spei-
cherkatalysators ausgestattet ist (Fig. 1 BZ 28, 27), ausgeführt (Sp. 7 Z. 40 bis 43,
Sp. 8, Z. 43 bis 46), die im Oxidationskatalysator ablaufende exotherme Reaktion
für ein früheres Erreichen der Betriebstemperatur des NOx-Katalysators (Adsor-
berkatalysator 27) zu nutzen.
Der Patentanspruch 1 nach Hauptantrag ist danach nicht gewährbar. Damit kann
auch dem Hauptantrag insgesamt nicht stattgegeben werden, da die Unteransprü-
che auf den Anspruch 1 zumindest mittelbar rückbezogen sind und somit dessen
Gewährbarkeit voraussetzen.
3.
Zum Hilfsantrag 1
Der Anspruch 1 dieses Antrags enthält zusätzlich zu den Merkmalen des An-
spruchs 1 nach Hauptantrag noch das Merkmal, dass zur Erzeugung der erhöhten
Temperatur im Speicherkatalysator eine späte Nacheinspritzung von Kraftstoff
eingestellt wird.
Auch dieses Merkmal kann die Patentfähigkeit des Anmeldungsgegenstandes
nicht stützen. Die ebenfalls auf die Anmelderin zurückgehende Druckschrift DE
197 50 226 C1 (E4) gibt dem Fachmann bereits die Anregung, bei einem Diesel-
motor durch eine späte Kraftstoffnacheinspritzung ein Abgas mit unvollständig
verbranntem Kraftstoff zu erzeugen, das als innermotorisch erzeugtes Reduk-
tionsmittel für die Regeneration des Adsorbersystems genutzt werden kann (Sp. 3
Z. 55 bis 61). Von dieser Maßnahme wird der Fachmann bei Bedarf auch in Ver-
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bindung mit dem aus E2 bekannten Verfahren Gebrauch machen, ohne erfinde-
risch tätig werden zu müssen.
Der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 1 ist nicht gewährbar. Ebenso nicht die auf ihn
zumindest mittelbar zurückbezogenen Ansprüche.
4.
Zum Hilfsantrag 2
Der Anspruch 1 dieses Antrags betrifft ein Verfahren gemäß Anspruch 1 nach
Hauptantrag, jedoch mit der Maßgabe, dass kein Oxidationskatalysator vorgese-
hen ist und dass im Desulfatisierungsmodus die
-Werte stets kleiner sind als im
Speichermodus.
Ein anspruchsgemäßes Verfahren ohne Oxidationskatalysator war nach den
Ausführungen zum Hauptantrag bereits durch Druckschrift E2 dem Fachmann na-
hegelegt.
Das weitere Merkmal betrifft im Kern die Relation der
-Werte einerseits beim Be-
trieb des Motors während des Speichermodus für NOx und SOx gemäß obigem
Merkmal a) des Anspruchs 1 nach Hauptantrag und andererseits beim Motorbe-
trieb während des Desulfatisierungsmodus nach dem Wechsel in den Betrieb mit
einem oxidierend wirkenden Abgas bei höherer Temperatur gemäß obigem
Merkmal c) des Anspruchs 1 nach Hauptantrag. Hier treten die höchsten
-Wer-
ten, nämlich größer 1, auf. Wie in der Anmeldung angegeben (DE 199 39 988 A1,
Sp. 2 Z. 31, 32), werden mager betriebene Dieselmotoren üblicherweise mit
-Werten von 1,3 bis 10 betrieben. Dieser bevorzugte Magerbetrieb machte nach
DE 198 00 665 C1 (E1) die Entwicklung von NOx-Katalysatoren erforderlich (Sp. 1
Z. 50 bis Z. 58), um bei diesen Betriebszuständen eine hohe Speicherfähigkeit für
NOx zu erhalten, wobei - wie schon ausgeführt - bei schwefelhaltigen Kraftstoffen
zugleich auch das den Katalysator verunreinigende SOx adsorbiert wird. Wenn
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der Fachmann nun aus der Entgegenhaltung E2 die Anregung aufgreift, einen
Wechselbetrieb zwischen oxidierenden und reduzierenden Abgaszuständen zu
fahren, um den NOx-Katalysator von SOx-Verunreinigungen zu befreien, muss er
mangels entsprechender Angabe in E2 sich auch Klarheit über die hierfür günsti-
gen
-Werte im Magerbetrieb verschaffen. Das gelingt ihm nach Überzeugung
des Senats ohne Schwierigkeiten durch entsprechende Optimierungs-Versuche im
Rahmen seiner fachmännischen Routine und führt auch zu dem anspruchsge-
mäßen Ergebnis, wenn einzig die
-Werte (und nicht auch noch weitere Einflüsse
wie Abgastemperatur und Katalysatormaterialien etc.) dafür ursächlich sind. Mithin
benötigte der Fachmann keine erfinderische Tätigkeit zur Auffindung dieses
Merkmals.
Auch der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 2 und damit zugleich die auf ihn rückbezo-
genen Ansprüche sind nicht gewährbar.
5.
Zum Hilfsantrag 3
Das Verfahren nach Anspruch 1 des Hilfsantrags 3 entspricht dem nach Hilfsan-
trag 2. Es ist jedoch auf einen Dieselmotor gerichtet, bei dem stromauf des Spei-
cherkatalysators ein Oxidationskatalysator angeordnet ist. Wie zum Hauptantrag
ausgeführt, ist dessen Relevanz für das Verfahren nicht offenbart bzw. wenn man
das bejahen wollte, ohne patentbegründende Bedeutung.
Die geltenden Ansprüche nach Hilfsantrag 3 sind ebenfalls nicht gewährbar.
6.
Zum Hilfsantrag 4
Im Anspruch 1 ist zu den Merkmalen des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 3 das
Merkmal hinzugefügt, dass zur Erzeugung der erhöhten Temperatur im Speicher-
katalysator eine späte Nacheinspritzung von Kraftstoff eingestellt wird.
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Dieses zusätzliche Merkmal wurde gemäß den Ausführungen zum Hilfsantrag 1
als nicht patentbegründend erkannt. Seine Kombination mit den übrigen Merkma-
len führt zu keiner Wirkung des Verfahrens, die nicht von einem Fachmann auf-
grund der Einzelwirkung des zusätzlichen Merkmals erwartet werden konnte.
Auch die Ansprüche nach Hilfsantrag 4 sind somit nicht gewährbar.
Tödte
Starein
Frühauf
Hilber
Cl