19世紀初，出現了以蒸汽為動力的火車。在1829舉行的壹場“火車大賽”中，斯蒂芬森駕駛滿載的“火箭”機車，以每小時56公裏的速度創造了陸地上的第壹個奔跑速度。此後不久，轟鳴的火車開始在美國和歐洲大陸運行。形成了鐵路運輸蓬勃發展的新時代。
但是，此時的列車還不夠完善。致命的缺點是剎車不靈，經常導致操作事故。在普通大眾看來，火車也是壹種不安全的交通工具。有人稱之為“車輪上的魔鬼”。
那時候火車制動裝置很原始。起初，它只安裝在列車的前部，僅靠司機的體力很難完全拉動制動手柄快速停下沈重的列車。後來經過改進，在每輛車上安裝了單獨的機械制動器，配備了專門的制動動員。遇到任何情況，司機都會發出信號，每次剎車動員都會接管剎車手柄。雖然這樣好壹點，但還是不能讓火車快速停下來。因此，發明壹種靈敏有效的列車制動裝置已成為鐵路系統亟待解決的壹大難題。
許多人都致力於改進火車制動裝置的研究，但誰也沒想到，最終成功的是壹個貧窮的年輕美國人西屋。他發明了靈敏可靠的空氣制動機，把韁繩拴在了火車這頭龐大不羈的“鐵馬”上，樹立了鐵路安全運輸史上壹座值得紀念的裏程碑。
西屋公司發明壹種新型火車空氣制動器的想法是受到壹次偶然事件的啟發。在壹次旅行中，他碰巧趕上了火車剎車失靈造成的嚴重撞車事故。在目睹了壹場慘烈的車禍後，他下定決心要發明壹種有效的制動器，以避免交通事故，確保鐵路運輸安全。
他首先想到了蒸汽。既然火車是用蒸汽驅動的，為什麽不能用蒸汽制動？他設計了壹套裝置，用管道把鍋爐和各個車廂連接起來，試圖用蒸汽推動汽缸活塞，從而壓住閘瓦，達到制動的目的。但由於高壓蒸汽在壹條長管道內迅速凝結，壓力損失，實驗未能達到預期效果。
西屋壹籌莫展，有壹天偶然買了壹份報紙《生命時報》，報道了法國在塞納山挖了壹條隧道，並介紹了壓縮空氣驅動大型鑿巖機的新聞，這讓他想起了自己壹直苦思的剎車:既然壓縮空氣可以驅動鑿巖機，挖掘堅硬的巖石，那麽它或許也可以驅動火車剎車。
基於這壹想法，西屋公司終於制造出了壹種新型的空氣制動器。它的原理並不復雜，只要加上壹臺由機車驅動的空氣壓縮機，通過管道把壓縮空氣送到每節車廂的氣缸裏。制動時，只要閥門壹打開，壓縮空氣就會推動各節車廂的氣缸活塞，壓緊閘瓦，使列車迅速停下來。
1868年，年僅23歲的西屋公司獲得了空氣制動的專利權，組建了西屋制動公司。直到今天，空氣制動仍然是火車和汽車的安全保障。