Tento základ Langstrothovho patentu je zásadnou novinkou vo včelárstve, ktorá zmenila včelárenie do takej
miery, že sa využíva dodnes už viac ako 150 rokov. Prechod zo včelárenia v slamených úľoch na chov včiel vo viacerých nadstavkoch začal v
sedemnástom storočí, ale nie v známych štvorbokých boxoch, ale v osemhranných.
Tieto prvé vrstvené úle z roku 1649 pozostávali z dvoch
osemhranných nadstavkov postavených na seba, ktoré sa podstavili pod košnicu, aby rozšírili včelstvu priestor a predchádzalo sa tak rojeniu.
Tento úľ bol postupne zdokonaľovaný, každý nadstavok mal sklené okienko, kontrolovateľný letáč a na stavbu diela boli neskôr využívané na povale
latky. Medník mal širšie latky ako nadstavky plodiska, aby plásty pre ukladanie medu boli vystavané hlbšie. Keď do takéhoto nadstavku prišla
matka, zistila, že sa nedostane zadočkom až na dno bunky a vajíčka tam nekládla. Potom tieto plásty zostávali pre med panenské. Včelstvo v tomto
úli dokázalo naplniť aj desať medníkových nadstavkov. Čelné dosky osemhranného úľa boli 15 a štvrť palca vysoké a 9 palcov široké.
Langstroth začal včeláriť v klátoch, ako mnoho včelárov tej doby. Ťažkosti s prácou v takomto úli ho priviedli k presvedčeniu, že
naozaj vhodný úľ musí včelám brániť v pripájaní plástov priamo ku stenám úľa. Vtedajšia včelárska prax už poznala ešte nedokonalé rozoberateľné
dielo, lebo včelstvo stavalo plásty až na dno úľa, takže ho k nemu veľmi rýchlo pripevnilo. Riešenie problému pohyblivých rámikov napadlo
Langstrotha v roku 1851 a vysvetlil ho jednou vetou : Ak sú bočné strany rámika zhotovené tak, že sú tri osminy palca vzdialené od boku
úľa, môže byť plást vytiahnutý bez akéhokoľvek vyrušovania včelstva či prerezávania diela, lebo i spodná latka rámika musí byť rovnako ďaleko od
dna úľa. Týmito slovami popísal to, čo dnes nazývame „včelou medzerou“. Je to medzera, ktorá
je dostatočne veľká na to, aby tadiaľ mohli včely prechádzať, ale nie taká široká, aby tam včely mohli stavať plást, a naopak nie taká úzka, že
by sa ju snažili zatmeliť propolisom. Potom navrhol úľ s touto medzerou okolo rámikov a dal si ho patentovať. Pre zdokonalenie včelárenia prispel
nízkym nadstavkom nad plodiskom, pohyblivými rámikmi, ktoré sa dajú vybrať bez akéhokoľvek prerezávania plástov, deliacou prepážkou, ktorou sa dá
kontrolovať veľkosť hniezda a pascou na motýľa víjačky voštinovej na letáči.
Prvé Langstrothove úle boli vyrábané zo skla a pre
drevené úle boli štandardizované vonkajšie rozmery 18 a päť šestín na 14 a päť šestín palca, kde sa počítalo aj s vysychaním dreva. V skutočnosti
Langstroth nevynašiel včeliu medzeru. To za neho urobili včely. Ale on túto medzeru odhalil a využil ju pri konštrukcii svojho úľa. Termín
„včelia medzera“ neznamená len priestor, ktorým včely môžu preliezť, ale týka sa takého priestoru, v ktorom včely nemajú snahu stavať plást, čiže
menej ako 10 mm, alebo ho naopak vyplniť propolisom, čiže viac ako 6 mm. Sú to asi tri osminy palca, teda 8 mm. Tolerancia 2 mm plus a mínus
počíta s prácou dreva pri suchom a vlhkom počasí. Tieto poznatky dnes úspešne praktizuje technológia nízkonadstavkového včelárenia.
