Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zur Profilentwicklung von Schraubenrotoren für die umformende Fertigung und der damit verbundenen Massenproduktion von Schraubenmaschinen im Bereich der automotiven Anwendung. Die Umsetzung des Downsizingkonzepts mit mechanischen Schraubenladern erfolgt durch umformende Herstellungsverfahren bei gleichzeitig angepasster Profil- bzw. Rotorgeometrie. Diese Anforderungen machen die Entwicklung einer rechnergestützten Methode notwendig, die eine geometrische Optimierung der Rotoren von Schraubenmaschinen für eine umformende Fertigung bei thermodynamisch günstigen Betriebseigenschaften ermöglicht.Die Arbeit beginnt mit einer breitbandigen Geometrieanalyse der Schrau benmaschine, um den Einfluss einer Profiländerung auf das Maschinenbetriebsverhalten zu bestimmen. Da eine reine geometrische Beurteilung von Rotorprofilformen keine adäquate Aussage über das Betriebsverhalten liefert, wird das thermodynamische Betriebsverhalten dieser auf Grundlage eines Kammermodells simuliert.Durch eine hohe Anzahl an Einflussfaktoren auf das Betriebsverhalten einer Schraubenmaschine ist eine geometrische Abstraktion der Maschine unerlässlich. Neben der eigentlichen Profilform der Rotoren sind auch die räumlichen Parameter einer Schraubenmaschine mit zu beachten, um eine verbesserte Beurteilung der Spaltverhältnisse innerhalb der Maschine sowie der Energiewandlungsgüte der Maschine zu erreichen.Als geometrische Abbildungsmöglichkeiten für Rotorprofile von Schraubenmaschinen findet die Profilsteigungsfunktion Verwendung, die eine Ersatzvorstellung des zweidimensionalen Stirnschnittes darstellt. Sie ermöglicht die Analyse von verschiedenen Rotorverzahnungen und erleichtert die Neuentwicklung von Profilen. Im Bereich der computerunterstützten Profiloptimierung erlaubt die Verwendung von Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) eine vorteilhafte geometrische Abbildungsmöglichkeit der Profilsteigungsfunktion. Diese erfordert eine sehr hohe Abbildungsgüte bei gleichzeitig geringem Informationsgehalt, was durch die Wahl von Non-Uniform Rational B-Splines erreicht wird.Innerhalb der rechnergestützten Optimierung werden die Parameter der geometrischen Darstellungsform durch evolutionäres Vorgehen sukzessive verändert. Durch die Vorgabe geometrischer Kennzahlen kann sich durch gezieltes Verändern, Überprüfen und Bewerten schrittweise einer spezifischen Lösung angenähert werden. Um eine hohe Wertigkeit der Lösung zu erreichen, werden die Einflussgrößen der angewendeten Optimierungsstrategie untersucht. Neben der mathematischen Modellierung der Schrauben maschine und der Wahl der Optimierungsstrategie an sich, ist die Berechnungsdauer aufgrund der hohen Modellkomplexität nicht mehr zu vernachlässigen. Mit Hilfe von Parallelisierungstechniken erlangt die Optimierungsmethode einen deutlichen Geschwindigkeitszuwachs und erlaubt nunmehr das zeitnahe Lösen von multikriteriellen Problemstellungen.Die für die Optimierungsstrategie notwendigen geometrischen Kennzahlen sind für den Bereich der Schraubenmaschine ausgeführt. Die Kennzahlen sind für eine qualitative Beurteilung von Maschinen nach ihrer Spaltsituation geeignet und erlauben eine relative Vergleichbarkeit verschiedener Rotorentwürfe. Unter Einbeziehung der Rotorlänge und des Umschlingungswinkels führen diese Kennzahlen gegenüber den aus dem Stirnschnitt abgeleiteten zweidimensionalen Kennzahlen zu einer höheren Beurteilungsgüte.Unter dem Aspekt der fertigungsgerechten Herstellung von Schraubenrotoren wird exemplarischdas umformende Verfahren "Strangpressen mit nachfolgender konventioneller Rotortorsion" betrachet. Aufgrund der hohen Komplexität des Fertigungsverfahrens werden unterschiedliche Rotorprofilformen hinsichtlich des Kontur- bzw. Steigungsfehlers bewertet. Die hieraus resultierenden geometrischen Kennzahlen werden zur Entwicklung umformtechnisch herzustellender Profilformen genutzt.Anschließend werden die geometrischen Kennzahlen zur Beurteilung der Schraubenmaschine und des Herstellungsverfahrens der rechnergestützten Methode übergeben. Die Anwendung der Kennzahlen liefert aufgrund des evolutionären Optimierungssystems eine Menge an paretooptimalen Lösungen, wobei die Auswahl der Rotorlösung mit Hilfe einer Gewichtungsvorgabe erfolgen kann. Die entwickelten Rotorpaare lassen eine Vereinigung der jeweiligen geometrischen Kennzahlen erkennen und entsprechen den Anforderungen des umformenden Herstellungsverfahrens bei immer noch günstigen Betriebseigenschaften einer Schraubenmaschine.Die Entwicklung und Konstruktion eines Schraubenladers unter dem Aspekt der umformgerechten Herstellung von Schraubenrotoren mit abschließender Verifikation führt trotz unüblicher Parameter der Maschinengeometrie zu einer Maschine mit vergleichsweise gutem thermodynamischen Betriebsverhalten.