BPatG Beschluss vom 23.05.2005 – 11 W (pat) 51/02

BUNDESPATENTGERICHT

11 W (pat) 51/02 _______________________

(Aktenzeichen)

…

B E S C H L U S S

In der Beschwerdesache

betreffend das Patent 198 13 176

hat der 11. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts in

der Sitzung vom 23. Mai 2005 unter Mitwirkung des Richters Dipl.-Ing. Dr. Henkel

als Vorsitzendem sowie der Richter v. Zglinitzki, Dipl.-Phys.Skribanowitz,

Ph.D./M.I.T. Cambridge, und Dipl.-Ing. P. Harrer 10.99

beschlossen:

Auf die Beschwerde des Patentinhabers wird der Beschluss der

Patentabteilung 1.24 des Deutschen Patent- und Markenamts vom

23. September 2002 aufgehoben und das Patent 198 13 176 in

vollem Umfang aufrechterhalten.

G r ü n d e

I.

Mit Beschluss vom 23. September 2002 hat die Patentabteilung 1.24 des

Deutschen Patent- und Markenamts nach Prüfung des Einspruchs das am

25. März 1998 angemeldete Patent 198 13 176 mit der Bezeichnung „Verfahren

zur Herstellung von Verbundwerkstoffbauteilen“, dessen Erteilung am

24. August 2000 veröffentlicht wurde, gemäß § 61 Absatz 1 Satz 1 PatG widerrufen.

In dem Widerrufsbeschluss ist unter anderem ausgeführt, dass der Einspruch

zulässig und die Gegenstände der Ansprüche 1 und 26 gegenüber „Jin, I.; Lloyd,

D. J.: Solidification of SiC Particulate Reinforced Al-Si Alloy Composites. In:

ALCAN-Bericht. Kingston Ontario, Kanada: Kingston Research and Development

Centre, 1990, S 47 – 52” (1) nicht neu seien.

Die darauf rückbezogenen Ansprüche 5 bis 10 müssten mit Anspruch 1 fallen.

Die Gegenstände der Ansprüche 2 und 27 beruhten nicht auf erfinderischer

Tätigkeit, weil aus (1) bereits ein Verfahren hervorgehe, bei dem eine Metallschmelze und Partikel einer Gießform zugeführt werden und dem Fachmann die

Zugabe von Treibmittelpartikeln für ein aufschäumbares Verbundwerkstoffbauteil

aus der US 39 81 720 (2) z. B. Zirkoniumhydrid als Treibmittel, bekannt sei. Die

auf Anspruch 2 rückbezogenen Ansprüche 3 und 4 sowie 11 bis 14 müssten mit

dem Anspruch 2 fallen, die Ansprüche 28 und 29 mit Anspruch 27. Die

Ansprüche 15 bis 25 würden mit dem Anspruch 1 und/oder 2 fallen.

Auch der Gegenstand von Anspruch 30 beruhe nicht auf erfinderischer Tätigkeit,

weil die Gießherstellung unter Druck aus der US 47 59 995 (3) bekannt sei.

Gegen diesen Beschluss richtet sich die Beschwerde des Patentinhabers, der

sinngemäß beantragt,

den angefochtenen Beschluss aufzuheben und das Patent in

vollem Umfang aufrecht zu erhalten.

Das wird damit begründet, dass das beanspruchte Verfahren neu sei und auf

erfinderischer Tätigkeit beruhe. In dem angefochtenen Beschluss werde nach (1)

aus den Temperaturen von Gießform und Schmelze sowie der Abkühlgeschwindigkeit eine Abkühldauer von 9 sec berechnet. Diese Abkühldauer sei

jedoch nicht die beanspruchte Herstellungsdauer, weil letztere im Gegensatz zur

Abkühlung auch noch das Einmischen der Partikel in die Schmelze und den

Formgebungsprozess sowie den gesamten Erstarrungsvorgang umfasse. (1)

beschreibe im Abschnitt "Experimental Procedure", dass die "liquid metal mixing

method" benutzt werde. Üblicherweise müsse dabei mehrere Minuten, meist 35

und mehr, gemischt werden. Auch (3) nenne in Sp. 4, Z 10 und in Beispiel 1 für

den Mischvorgang eine Dauer von 35 bis 50 Minuten. Dagegen sei die

Herstellungsdauer nach Anspruch 1 nur 5 bis 15 sec und damit der Gegenstand

von Anspruch 1 neu. Nur wegen des streitpatentgemäß schnellen

Herstellungsverfahrens hätten Pulverpartikel keine Zeit, ihre Struktur bzw. Eigenschaften wesentlich zu ändern (Sp 2, Z 35) während sonst an pulverförmigen

Partikeln in Metallschmelzen unerwünschte Reaktionen stattfänden, sie sich z.B.

auflösen oder reagieren, was nach (1) auch für inerte Partikel gelte und in Caron

S., Masounave J., A Literature Review on Fabrication Techniques od particulates

reinforced metal matrix composites, Proc. of an int. Conference, Montreal, Sept.

1990, S 79 bis 86 (4) beschrieben sei. Wegen solcher diffusionsgesteuerter

Reaktionen sei nicht die Dauer der Erstarrung, sondern die gesamte

Herstellungsdauer einschließlich Mischen und Formgebung maßgeblich. Das

Streitpatent nenne einen neuen Weg, Verbundwerkstoffe herzustellen bei dem

Treibmittel-Pulverpartikel

ihre Struktur bzw. Eigenschaften nicht wesentlich

ändern, was neu sei, auf erfinderischer Tätigkeit beruhe und ausreichend offenbart

sei.

Das gelte auch für den Anspruch 2. So nenne (2), ab Sp 2, Z 64, eine Pulvermischung bzw. einen daraus hergestellten Pressling, der nach Sp 3 oben zwischen 5

und 45 Minuten in oxidierender Atmosphäre geglüht werde, um Dehydrierung und

Oxidation der Treibmittelteilchenoberflächen zu erzielen. Komme wie beim

Streitpatent, ein Treibmittelteilchen direkt mit einer Metallschmelze in Kontakt, so

beginne die Zersetzung, sobald das Treibmittelteilchen die Zersetzungstemperatur

erreicht habe, also extrem schnell, was in (2) das Beispiel 1 beschreibe, wonach

20 sec nach Zugabe das Schäumen der Schmelze erfolgt sei, die

Treibmittelzersetzung also viel früher eingesetzt habe. Ein Fachmann erwarte

daher, dass das Treibmittel im erstarrten Bauteil bereits zersetzt sei, oder dass

das Bauteil in einem schäumenden Zustand erstarre, wenn das Treibmittel

homogen in der Metallschmelze verteilt und diese vergossen werde und erstarre.

Nach

(2) werde daher versucht, mehr Zeit

für einen kontrollierbaren

Schäumvorgang zu gewinnen, durch Zumischung von Aluminiumpulver im

Treibmittel und Verpressung zu einer Tablette, damit sich das Treibmittel nur

zeitverzögert erwärme.

Eine Wärmebehandlung der Pulvermischung über 5 bis 45 Minuten sorge für eine

weitere Zeitverzögerung durch Dehydrierung und Oxidation der Treibmittelteilchenoberflächen. Daher werde die Herstellung von nicht geschäumtem

aufschäumbaren Aluminium bei Treibmittelzugabe

in eine Schmelze vom

Fachmann für unmöglich gehalten.

Allein der Erstarrungsvorgang könne zwischen 0,32 und 77,14 sec betragen und

die Misch- und Formgebungszeiten von üblicherweise oft über 35 Minuten kämen

noch hinzu. Deshalb rechne der Fachmann bei den bekannten Verfahren stets mit

einer vorzeitigen Treibmittelzersetzung, weil es bisher für unmöglich gehalten

worden sei, eine homogene Vermischung von Pulverteilchen zu erhalten, wenn

der Misch-, Formgebungs- und Erstarrungsvorgang schneller als die

Treibmittelzersetzung ablaufe.

Daher beruhe auch das Verfahren nach Anspruch 2 auf erfinderischer Tätigkeit.

Das gelte dann auch für die Gegenstände der Ansprüche 26 und 27, also für

Verbundwerkstoffbauteile, die nach dem erfinderischen Verfahren hergestellt

werden und nicht nur Pulverpartikel in einer Matrix aufweisen, sondern ein

aufschäumbares Bauteil darstellen, das sich aus den bekannten Verfahren und

dem Stand der Technik so nicht ergeben könne.

Daher sei die Aufrechterhaltung des Patents in vollem Umfang gerechtfertigt.

Die Einsprechende und Beschwerdegegnerin hat ihren Einspruch mit dem am

10. März 2005 eingegangenen Schriftsatz zurückgezogen und ist deshalb am

Verfahren nicht mehr beteiligt.

Wegen weiterer Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen.

II.

Die zulässige Beschwerde ist begründet.

Der Einspruch wurde fristgerecht erhoben, ist mit Gründen versehen und ausreichend substantiiert. Er ist daher zulässig. Er ist aber nicht begründet und

rechtfertigt daher weder eine Beschränkung noch den Widerruf des Patents.

Das geltende erteilte Patentbegehren ist zulässig, also ausreichend offenbart und

nacharbeitbar. In den Ansprüchen sind die erfindungsgemäß notwendigen

Bedingungen festgelegt, in der Patentbeschreibung finden sich dazu ausreichend

weitere Ausführungsangaben und –Beispiele, die der fachkundige Nacharbeiter

bei Bedarf mit heranziehen kann.

Die erteilten Patentansprüche 1, 2, 26, 27 und 30 haben folgenden Wortlaut:

1. Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffbauteilen, dadurch

gekennzeichnet, dass einem Formwerkzeug eine Metallschmelze und

ein pulverförmiges Material zugeführt werden und dass die Dauer des

Herstellungsprozesses, d.h. des Misch-, Formgebungs- und Erstarrungsvorganges 5 bis 15 Sekunden beträgt.

2. Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffbauteilen, dadurch

gekennzeichnet dass einem Formwerkzeug eine Metallschmelze und

ein treibmittelhaltiges pulverförmiges Material zugeführt werden und

dass die Geschwindigkeit des Herstellungsprozesses, d.h. des Misch-,

Formgebungs- und Erstarrungsvorganges höher

ist als die Zersetzungsgeschwindigkeit des Treibmittels.

26. Verbundwerkstoffbauteil, hergestellt im Verfahren nach einem der

vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer

Metallmatrix Pulverpartikel eines anderen oder desselben Materials

feinverteilt vorliegen.

27. Aufschäumbares Verbundwerkstoffbauteil, hergestellt im Verfahren

nach einem der Ansprüche 2 bis 4 und 10 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Stahl-, Nickel-, Cobalt-, Kupfer-, Titan- oder

Aluminiumarmierung aufweist.

30. Verwendung des Druckgußverfahrens mit Pulverzufuhr zur Herstellung

von Metal-Matrix-Verbundwerkstoffbauteilen.

Die Ansprüche 3 bis 25, 28 und 29 sind jeweils rückbezogen.

Es gelten die erteilten Unterlagen.

Dem Patent liegt die Aufgabe zugrunde, Verbundwerkstoffteile herzustellen, bei

denen in einer Metallmatrix pulverförmige Partikel vorliegen.

Maßgeblicher Fachmann ist ein Metallurge, bzw. Gießerei-Fachmann mit zumindest mit FH- Ausbildung und Erfahrung in der Herstellung vom Metall -

Einlagerungs – Verbundwerkstoffen.

Das Verfahren nach Anspruch 1 ist offensichtlich gewerblich anwendbar, es ist

auch neu und beruht auf erfinderischer Tätigkeit.

Ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffbauteilen

gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der Schrift (1) bekannt. Der

Erfindungskern des Patents liegt in der kurzen Gesamtdauer für die Herstellung

des Verbundwerkstoffes einschließlich Mischen, Formgebung und Erstarrung in

nur 5 bis 15 Sekunden. Der entscheidende Unterschied zwischen dem Verfahren

nach (1) und dem Streitpatent ist somit, dass sich im bekannten Fall nach (1) eine

insgesamt für sehr viel höhere Herstellungszeit für das Mischen, Formgeben und

Erstarren ergeben muss, mit entscheidenden Nachteilen für das Produkt.

Auch nach dem weiteren Stand der Technik wie beispielsweise (2), (3) und (4)

ergeben sich ebenfalls sehr viel längere Herstellungszeiten. (2) beschreibt durch

Pulverzugabe aufschäumbares Material. Dort

ist

für die Oxydation des

gasbildenden treibmittelhaltigen Zusatzes zum Aufschäumen des Werkstoffs eine

Erwärmungszeit von 5 bis 45 Minuten genannt und eine schnelle schaumbildende

Zersetzung innerhalb von 20 sec Zersetzungszeit. In (3) sind 35 bis 50 Minuten als

Dauer des Mischvorgangs nach der Pulverzugabe angegeben. Nach (4) wird zur

Halbzeugbildung zerstäubtes Schmelzenspray unter

Inertgas bei

rascher

Abkühlung mit zerstäubtem Pulverstrahl vermischt.

Schon die Begründung des angefochtenen Beschlusses ist nicht überzeugend,

weil die schnelle Abkühlung nach (1) von z. B. 60 °C/s und somit ca 9 sec Dauer

alleine keinesfalls mit der gesamten Herstellzeit von 5 bis 15 sec für das Mischen,

Formgeben und Erstarren gemäß dem Patent gleichgesetzt werden kann.

Außerdem wird nach (1) die liquid metal mixing method verwendet und eine

spätere Pulverzuführung in die Schmelze ist dort nicht genannt.

Zwar sind dem Fachmann einerseits unstreitig sowohl die Vorteile hoher Abkühlgeschwindigkeit als auch die nachteiligen bzw. unerwünschten diffusions-,

d. h. zeitgesteuerten Reaktionen zwischen Pulverteilchen und Metallschmelze

bekannt, so dass der Fachmann den Schluss ziehen könnte, die gesamte Kontaktzeit zwischen Pulver und Schmelze, d. h. die Zeit einschließlich Mischen,

Formgebung und Abkühlung zu minimieren. Andererseits kennt der Fachmann

aus der Metallurgie die Technik, Legierungselemente in den Gießschmelzenstrahl

zuzugeben bzw. aus (4), S 84, eine „spray deposition techniques – Methode“,

zerstäubteres Schmelzenspray unter

Inertgas und rascher Abkühlung zu

vermischen zur Halbzeugbildung mit zerstäubtem Pulverstrahl. So könnte

vermutet werden, dass das Wissen um die Vorteile möglichst kurzer Kontaktzeit

von Pulver und Schmelze in Kenntnis schneller Mischungstechnologien eine

gemeinsame formfüllende Zuführung von Pulver und Schmelze in eine Form unter

schneller Abkühlung vielleicht nahe

liege, wobei die Zeitspanne dann

Ermessenssache wäre und bei Bedarf oder Wunsch auch die Zugabe von

schaumbildendem Pulver.

Eine solche Bewertung wäre jedoch rückblickend, weil dem Fachmann die Vorteile

der schnellen Abkühlgeschwindigkeit und die Einbringung von Partikeln, z. B.

Treibmittelpulvern, in Metallschmelzen seit mindestens 45 Jahren bekannt sind

und sicherlich ein langer Bedarf an der erfindungsgemäßen Lösung in der Fachwelt bestand. Trotzdem wurde erst jetzt das vorliegende Verfahren der Fachwelt

zur Verfügung gestellt, so dass das beanspruchte Verfahren nicht nahe gelegen

haben kann. Trotz Kenntnis der Nachteile der langsamen Abkühlung hat der

Fachmann bisher nicht erfolgreich versucht, die erfinderische Idee des schnellen

Herstellungsvorgangs in die Tat umzusetzen. Es wurde nämlich – wie der

Patentinhaber überzeugend darlegt – bisher nicht für möglich gehalten, dass der

gesamte Herstellungsprozess mit Mischen, Formgebung und Erstarrung für ein

Verbundwerkstoffbauteil nur 5 bis 15 sec dauern kann, selbst wenn man versucht

hätte, die Kontaktzeit zwischen Pulver und Schmelze zu minimieren.

So haben die mit schneller Abkühlung verbundenen Nachteile bisher davon abgehalten, weil gemäß (3) und (4) der Herstellungsprozess eine nicht zu unterschreitende Zeit für die Benetzung der eingebrachten Partikel durch die Schmelze

brauchen. Die Benetzung der Partikel mit Schmelze ist für gleichmäßige

Vermischung notwendig, damit die eingegebenen Partikel in der Schmelze

homogen verteilt werden und keine Grenzfläche bilden, durch die die Teilchen

oben auf der Schmelze schwimmen oder sich unten ablagern. (3) führt in Sp 4,

Abs. 2 u. 3 dazu aus, dass eine notwendige Benetzung der Partikel in einer Zeit

von 35 bis 50 Minuten erfolge, anderenfalls seien die Verteilung der Partikel nicht

homogen und die Eigenschaften des hergestellten Bauteils gefährdet.

(4) nennt auf S 81, Absatz "Fabrication Processes", dass die Benetzung der

eingebrachten Partikel von entscheidender Bedeutung sei. Bei unzureichender

Benetzung würden die Partikel aus der Metallschmelze "abgeschieden". Diese

Problematik hat den Fachmann bisher davon abgehalten, eine sehr schnelle

Abkühlung durchzuführen, um die in der Literatur genannten Nachteile zu vermeiden.

Der bekannte Vorgang, einer Schmelze Legierungselemente zur Auflösung und

Legierungsbildung vor oder beim Vergießen zuzugeben und erstarren zu lassen,

dauert wesentlich länger als 5 bis 15 sec und gefährdet das Vermischen, wenn die

Schmelze die Partikel vor sich herschiebt, so dass eine Homogenität im Bauteil

nicht entsteht. Dies hielt den Fachmann davon ab, bei Verbundwerkstoffbauteilen

so extrem schnelle Herstellungsverfahren durchzuführen. Jahre sind vergangen

bis der erfindungsgemäße Weg beschritten wurde. Auch (4) hat daran nichts

geändert, wo in eine bereits zerstäubte Metallschmelze Partikel injiziert werden.

Das Mischverhalten der Partikel in einer tröpfchenförmigen Schmelze, bzw. in

einem Strahl aus teilerstarrten Tröpfchen "partly solidified droplets", ist völlig

anders als in einer normalen Metallschmelze. Eine gleichmäßige Verteilung der

Partikel in einer solchen Schmelze ist wesentlich schwieriger zu erreichen und

dauert länger als in einer bereits zerstäubten, d. h. ebenfalls partikelförmigen

Schmelze. Außerdem können mit der „Spray Deposition Technique“ nach (4)

fertige Formbauteile nicht direkt hergestellt werden, sondern nur Halbzeuge

einfacher Geometrie ("ingots"), welche weiterverarbeitet werden müssen. Das

Verfahren nach (4) konnte daher auch nicht zum patentgemäßen Verfahren

führen.

Andere im Verfahren aufgegriffene Druckschriften liegen ferner und können

ebenfalls nicht zum Patentgegenstand führen. Das gilt auch für eine Kombination

dieser Schriften. Nur rückschauend könnte der Patentgegenstand als einfach und

naheliegend erscheinen.

Damit beruhen die Verfahren nach den geltenden Ansprüchen 1 und 2 und die

damit hergestellten Bauteile nach den Ansprüchen 26 und 27 auf erfinderischer

Tätigkeit. Diese Ansprüche haben deshalb Bestand und mit ihnen auch die darauf

rückbezogene Ansprüche 3 bis 25 und 28, 29, die keine Selbstverständlichkeiten

zum Inhalt haben. Das gilt auch für den Verwendungsanspruch 30, der selbstverständlich die patentgemäße Herstellung von patentgemäßen Verbundwerkstoffbauteilen betrifft.

Bei dieser Sachlage war der angefochtene Beschluss aufzuheben und das Patent

in vollem Umfang aufrechtzuerhalten.

Einer mündlichen Verhandlung bedurfte es nicht, nach dem die Einsprechende ihren Einspruch zurückgenommen hat und dem Antrag der Patentinhaberin zu folgen war.

Dr. Henkel

v. Zglinitzki

Skribanowitz

P. Harrer

Bb