在很久以前，美國有一個非常貧窮的少年叫威斯·汀豪斯。有一次，他在乘坐火車的時候親眼目睹了一場牛車與火車相撞的車禍。
在這場車禍中，趕牛車的人當場死亡，而火車車廂也撞壞了，受傷的乘客不斷地痛苦呻吟。
威斯·汀豪斯後來得知這場事故是由火車刹車失靈而引發的，於是他想：“我為什麽不去發明一種有效的製動閘，保證火車行駛的安全呢?”
經過周密的調查，他得知火車的製動閘完全靠人工來控製，當遇到緊急情況，會先由司機發出信號，然後每節車廂搬起製動閘把車停穩。由此一來，火車雖然能刹住，但是火車的刹車反應太遲鈍了。
威斯·汀豪斯帶著這個問題，思索了很長時間，他想：“火車是用蒸汽推動的，為什麽不能用蒸汽來製動呢?”
於是他很快就設計出了一張設計圖，用管道和鍋爐將各個車廂嚴密地連接了起來，然後用蒸汽推動汽缸活塞壓緊閘瓦，達到緊急製動的目的。但是，由於高壓蒸汽在通過管道時已經冷卻，沒有壓力去壓緊閘瓦，這個設想宣告失敗。
就這樣，威斯·汀豪斯懷揣著夢想，進行第二個實驗。
這回他極其關注相關的新聞和動力學資料。一次非常偶然的機會，他看到了法國人在開鑿隧道時，使用壓縮空氣驅動大型鑿岩機的報道。他欣喜若狂，馬上停下手裏的工作，進行構思和實驗。因為他想：“既然壓縮空氣可以驅動鑿岩機，挖掘堅硬的岩石，那麽它也能夠驅動火車製動閘。”
於是他又一次投入到改良火車刹車的實驗中去了。他在火車上增加了一台空氣壓縮機，然後經過管道連接到各個車廂的汽缸裏。在司機需要刹車時，隻要打開閥門，壓縮空氣就會推動各個汽缸活塞，將閘瓦壓緊，火車再想往前跑，也不行了。