Такой тормоз применяется на локомотивах. Воздух нагнетается компрессором в главный резервуар, откуда по питательной магистрали поступает к крану, в простейшем виде представляющему собой пробковый трехходовой кран. Каждому положению ручки крана соответствует определенный процесс:

Торможение — питательная магистраль сообщается с тормозной магистралью (называемой часто просто магистралью), и воздух поступает в тормозные цилиндры, перемещая поршень со штоком вправо, вследствие чего вертикальный рычаг поворачивается вокруг неподвижной точки и нижним концом прижимает тормозную колодку 10 к колесу;

Перекрыша — тормозная магистраль 5разобщается с питательной магистралью, давление воздуха в тормозных цилиндрах остается без изменения;

Отпуск — магистраль и тормозные цилиндры сообщаются с атмосферой через кран.

Тормоз является прямодействующим, так как при утечках из тормозного цилиндра при торможении сжатый воздух из главного резервуара через кран и магистраль поступает непосредственно в тормозные цилиндры, т. е. утечки пополняются.

В случае разрыва магистрали он не приходит в действие и выпускает весь воздух в атмосферу, если до разрыва был заторможен.